JP6892450B2 - Production of xylene derivatives - Google Patents

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Description

本発明は、キシレン誘導体、特にフルフラール及びその誘導体からのオルト−キシレンジアミン、メタ−キシレンジアミン、及び1,2,3−トリ(アミノメチル)ベンゼンの生成に関する。本発明は、フルフラール及びその誘導体を、新規中間体を含むキシレン誘導体に変換するための新たな経路を記載する。 The present invention relates to the production of ortho-xylylenediamine, meta-xylylenediamine, and 1,2,3-tri (aminomethyl) benzene from xylene derivatives, particularly furfural and derivatives thereof. The present invention describes a novel pathway for converting furfural and its derivatives into xylene derivatives containing novel intermediates.

近年、再生可能資源から様々な化学物質を得る傾向が高まっている。これに関連して、セルロース、デンプン、ヘミセルロース、糖等などのバイオマス炭水化物から化学物質を生成する傾向がある。脱水条件下において、これらの炭水化物は、フルフラール、ヒドロキシメチルフルフラール、及びそれらの誘導体を含むいくつかの興味深い化学物質に変換され得る。付加価値のある化学化合物の生成にこれらの化学物質を使用することに対する関心が存在する。このような付加価値のある化学化合物の例としては、オルトフタル酸(フタル酸と通常称される)、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸、及び2つ以上のカルボン酸部位置換基を含む他のベンゼン誘導体が挙げられる。 In recent years, there has been an increasing tendency to obtain various chemical substances from renewable resources. In this regard, there is a tendency to produce chemicals from biomass carbohydrates such as cellulose, starch, hemicellulose, sugar and the like. Under dehydration conditions, these carbohydrates can be converted to several interesting chemicals, including furfural, hydroxymethylfurfural, and derivatives thereof. There is interest in using these chemicals in the production of value-added chemicals. Examples of such value-added chemical compounds are orthophthalic acid (commonly referred to as phthalic acid), terephthalic acid, isophthalic acid, trimellitic acid, hemmellitic acid, pyromellitic acid, and two or more carboxylic acids. Other benzene derivatives containing acid moiety substituents can be mentioned.

フラン、フルフラール、及びそれらの誘導体を化学的により価値のある6員環芳香族化合物に転化するための1つの方法は、フラン環系とエチレン又はエチレン誘導体との間のディールス−アルダー反応である。 One method for converting furan, furfural, and their derivatives into chemically more valuable 6-membered ring aromatic compounds is the Diels-Alder reaction between the furan ring system and ethylene or ethylene derivatives.

フラン誘導体とのディールス−アルダー反応は既知である。3,6−エポキシシクロヘキサンへのフラン及びエチレンのディールス−アルダー反応が米国特許第2,405,267号明細書に記載されている。

Figure 0006892450
The Diels-Alder reaction with furan derivatives is known. The Diels-Alder reaction of furan and ethylene to 3,6-epoxycyclohexane is described in US Pat. No. 2,405,267.
Figure 0006892450

国際公開第2010/151346号パンフレットは、2,5−ジメチルフランのパラ−キシレンへの変換を記載している。 International Publication No. 2010/151346 describes the conversion of 2,5-dimethylfuran to para-xylene.

フルフリルエーテルをエチレン誘導体と反応させることによる置換ベンゼン誘導体の調製のための方法が国際公開第2013/048248号パンフレットに記載されている。 A method for the preparation of a substituted benzene derivative by reacting a furfuryl ether with an ethylene derivative is described in International Publication No. 2013/048248 Pamphlet.

国際公開第2014/065657号パンフレットは、フラン誘導体をエチレンと反応させることによるベンゼン誘導体の調製のための方法を広く特許請求している。フラン誘導体は、アルキル、アラルキル、−CHO、−CHOR、−CH(OR)(OR)、及び−COORを含む様々な置換基を2位及び5位に有することができる。しかしながら、この文献は、2,5−ジメチルフラン、2−メチルフラン、2,5−フランジカルボン酸、及び2,5−フランジカルボン酸のジメチルエステルでの例のみを提供している。特に、フルフラールをベンゼン誘導体に変換する例はない。 WO 2014/06657 widely claims a method for the preparation of benzene derivatives by reacting furan derivatives with ethylene. Furan derivatives can have various substituents at the 2- and 5-positions, including alkyl, aralkyl, -CHO, -CH 2 OR 3 , -CH (OR 4 ) (OR 5 ), and -COOR 6. However, this document provides only examples with dimethyl esters of 2,5-dimethylfuran, 2-methylfuran, 2,5-furandicarboxylic acids, and 2,5-furancarboxylic acids. In particular, there is no example of converting furfural into a benzene derivative.

Green Chem.,2012,14,3314−3325においてYu−Ting Chengらは、ディールス−アルダークラスのフラン及びオレフィンとの反応を用いることにより、標的の芳香族の生成に関する概要を提供している。著者らは、フラン、メチルフラン、及びジメチルフランがオレフィンと円滑に反応する一方、フルフラール変換の第1工程は、フラン及びCOを形成する脱カルボニル化であることを見出した。次いで、生成したフランは、既知のフラン変換反応に入る。

Figure 0006892450
Green Chem. , 2012, 14, 3314-3325, Yu-Ting Cheng et al. Provide an overview of the formation of target aromatics by using reactions with Diels-Alder class furans and olefins. The authors found that furan, methylfuran, and dimethylfuran react smoothly with olefins, while the first step in furfural conversion is decarbonylation to form furan and CO. The resulting franc then enters a known franc conversion reaction.
Figure 0006892450

フルフラールをオレフィンと反応させる際のこれらの課題は、国際公開第2014/197195号パンフレットにおいて確認されている。この文献の著者らは、様々な溶媒、触媒、反応温度、圧力及び時間、並びに5−ヒドロキシ−2−フルフラール濃度の試験範囲のスクリーニング実験を行ったが、4−ヒドロキシメチルベンズアルデヒドが形成された系を同定することはできなかった(実施例4.3)。著者らは、対応する5−ヒドロキシメチル−2−フロ酸又は他の酸化誘導体を生成する5−ヒドロキシメチル−2−フルフラールの空気酸化により、この問題を解決することを提案しており、オレフィンとのディールス−アルダー反応において良好に作用することが示されている。 These challenges in reacting furfural with olefins are identified in WO 2014/197195. The authors of this document conducted screening experiments in the test range of various solvents, catalysts, reaction temperatures, pressures and times, and 5-hydroxy-2-furfural concentrations, but systems in which 4-hydroxymethylbenzaldehyde was formed. Could not be identified (Example 4.3). The authors have proposed to solve this problem by air oxidation of 5-hydroxymethyl-2-furfural, which produces the corresponding 5-hydroxymethyl-2-fluoroic acid or other oxidized derivative, with olefins. It has been shown to work well in the Diels-Alder reaction.

フルフラールのフランへの脱カルボニル化並びにフルフラールのフロ酸への酸化はともに、フラン環のアルデヒド置換基が失われるという欠点を有する。その結果として、アルデヒド置換基は、得られたディールス−アルダー付加物にもはや存在せず、これは、フラン誘導体、特にフルフラールからベンズアルデヒド誘導体を得ることをより困難にする。しかしながら、ベンズアルデヒド誘導体は、メタ−キシレンジアミン、オルト−キシレンジアミン、及び1,2,3−トリ(アミノメチル)ベンゼンなど、他の重要な化学化合物の調製における貴重な中間体として望ましい。 Both decarbonylation of furfural to furan and oxidation of furfural to furoic acid have the disadvantage of losing the aldehyde substituent on the furan ring. As a result, aldehyde substituents are no longer present in the resulting Diels-Alder adduct, which makes it more difficult to obtain benzaldehyde derivatives from furan derivatives, especially furfural. However, benzaldehyde derivatives are desirable as valuable intermediates in the preparation of other important chemical compounds such as meta-xylylenediamine, ortho-xylenediamine, and 1,2,3-tri (aminomethyl) benzene.

前述の課題を解決するために、本発明者らは、フルフラールをエチレン誘導体と反応させようとする取り組みにおいて様々な実験を行った。従来技術から予想されるように、フルフラールとアクリロニトリルとの間の反応は、触媒、反応物のモル比、温度及び反応時間に関する種々の条件下でさえも観察されなかった。本発明者らは、次いでフルフラールのアルデヒド置換基をそのジエチル−ケタールに変換した。ケタールは、アルコールを除去することによって所望のアルデヒドを容易に得ることができる既知のアルデヒドの誘導体である。しかしながら、フルフラールのジエチル−ケタールをアクリロニトリルと反応させると、わずかに痕跡量のディールス−アルダー付加物であるオキサノルボルネンが観察された。更に検討すると、本発明者らは、フルフラールの環式ケタールが驚くべきことにアクリロニトリルと反応し、これにより所望のディールス−アルダー付加物を形成することを見出した。更なる反応段階では、環式ケタールを所望のアルデヒド置換基に変換して戻し、これは、必要に応じて他の置換基と更に反応させることができる。フルフラールのジアルキル−ケタール誘導体がエチレン誘導体とディールス−アルダー付加物を形成しないことを考慮すると、この知見は特に驚くべきことである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted various experiments in an effort to react furfural with an ethylene derivative. As expected from prior art, the reaction between furfural and acrylonitrile was not observed even under various conditions with respect to catalyst, molar ratio of reactants, temperature and reaction time. We then converted the aldehyde substituent of furfural to its diethyl-ketal. Ketal is a known derivative of an aldehyde from which the desired aldehyde can be easily obtained by removing the alcohol. However, when furfural diethyl-ketal was reacted with acrylonitrile, a slight trace of Diels-Alder adduct, oxanorbornene, was observed. Upon further examination, we have found that the furfural cyclic ketal surprisingly reacts with acrylonitrile, thereby forming the desired Diels-Alder adduct. In a further reaction step, the cyclic ketal is converted back to the desired aldehyde substituent, which can be further reacted with other substituents if desired. This finding is particularly surprising given that furfural dialkyl-ketal derivatives do not form Diels-Alder adducts with ethylene derivatives.

研究中、本発明者らは、フルフラールの環式ケタールが驚くべきことに特定のエチレン誘導体のみと反応することを更に見出した。例えば、フルフラールの環式ケタールがアリルアミン及びアクリルアミドと反応しないことが見出された。ディールス−アルダー縮合反応では、アクリロニトリル及びフマロニトリルのみが円滑に反応した。 During the study, we further found that furfural cyclic ketals surprisingly react only with certain ethylene derivatives. For example, it was found that furfural cyclic ketals do not react with allylamine and acrylamide. In the Diels-Alder condensation reaction, only acrylonitrile and fumaronitrile reacted smoothly.

従って、本発明は、式(I)

Figure 0006892450
(式中、
X及びYは、独立して、任意選択的に置換されるヘテロ原子であり、
Rは、1つ以上のRで任意選択的に置換され得るC1〜4アルキレン基であり、
は、任意選択的に1つ以上の官能基を有する直鎖型、分岐型、及び/又は環式の飽和又は不飽和の炭化水素基であり、
は、独立して、H、アルキル、アルケニル、又はアリールであり、
及びRは、独立してH又は−CNであり、但し、R及びRの少なくとも1つは、−CNであり、
は、R、−CHOR、−CO、又は
Figure 0006892450
である)の化合物の調製のための方法に関し、これは、式(II)
Figure 0006892450
(式中、X、Y、R、R及びRは、前述の通り定義される)の化合物を、式(III)又は(III’)
Figure 0006892450
(式中、R及びRは、前述の通り定義される)の化合物と反応させることを含む。 Therefore, the present invention has the formula (I).
Figure 0006892450
(During the ceremony
X and Y are heteroatoms that are independently and optionally substituted.
R is one or more C 1 to 4 alkylene group which may be optionally substituted with R 1,
R 1 is a linear, branched, and / or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group optionally having one or more functional groups.
R 2 is independently H, alkyl, alkenyl, or aryl,
R 3 and R 4 are independently H or -CN, except that at least one of R 3 and R 4 is -CN.
R 5 is R 2 , -CH 2 OR 2 , -CO 2 R 2 , or
Figure 0006892450
With respect to the method for the preparation of the compound of formula (II).
Figure 0006892450
Compounds of the formula (where X, Y, R, R 2 and R 5 are defined as described above) are compounded in formula (III) or (III').
Figure 0006892450
In the formula, R 3 and R 4 include reacting with a compound (as defined above).

出発材料として使用されている式(II)のフラン誘導体は、バイオマス資源から得ることができる。例えば、フラン誘導体は、炭水化物の脱水から誘導することができる。炭水化物は、多糖、オリゴ糖、二糖、及び単糖から適切に選択される。適切なバイオマス源及びフルフラール誘導体へのそれらの変換のための適切な方法は、当業者に知られている。或いは、フルフラール誘導体は、通常の化学反応によって得られる市販の化学製品であり得る。 The furan derivative of formula (II) used as a starting material can be obtained from biomass resources. For example, furan derivatives can be derived from the dehydration of carbohydrates. Carbohydrates are appropriately selected from polysaccharides, oligosaccharides, disaccharides, and monosaccharides. Suitable biomass sources and suitable methods for their conversion to furfural derivatives are known to those of skill in the art. Alternatively, the furfural derivative can be a commercially available chemical product obtained by a conventional chemical reaction.

式(II)のフルフラール誘導体において、フルフラールのアルデヒド残基は、環式ケタールとして存在する。しかしながら、本発明は、フルフラール及びその環式ケタール誘導体に限定されず、更にO以外のヘテロ原子を含むフラン誘導体を含む。従って、式(II)の化合物におけるX及びYは、互いに独立して、O、S、及びNなどの任意選択的に置換されたヘテロ原子からなる。これに関連して、「任意選択的に置換された」とは、必要に応じてヘテロ原子が置換基を有することができることを定義する。ヘテロ原子が任意の更なる置換基を有することができない場合、置換基は存在しない。例えば、ヘテロ原子がO又はSである場合、ヘテロ原子に置換基は存在しない。しかしながら、ヘテロ原子がNである場合、X及びYは、−NH−又は−N(置換基)−であり得る。この置換基は、Rと同じ意味を有する。従って、X及びYは、好ましくは−O−、−S−、−NH−、及び−N(R)−、より好ましくは−O−及び−S−から独立して選択される。最も好ましくは、X及びYはともにOであるか、又はともにSである。 In the furfural derivative of formula (II), the aldehyde residue of furfural exists as a cyclic ketal. However, the present invention is not limited to furfural and its cyclic ketal derivative, and further includes a furan derivative containing a heteroatom other than O. Therefore, X and Y in the compound of formula (II) are independent of each other and consist of optionally substituted heteroatoms such as O, S, and N. In this regard, "optionally substituted" defines that a heteroatom can have a substituent if desired. If the heteroatom cannot have any additional substituents, then no substituents are present. For example, if the heteroatom is O or S, there are no substituents on the heteroatom. However, if the heteroatom is N, then X and Y can be -NH- or -N (substituent)-. The substituents have the same meaning as R 1. Therefore, X and Y are preferably selected independently of -O-, -S-, -NH-, and -N (R 1 )-, more preferably -O- and -S-. Most preferably, X and Y are both O or both S.

式(II)のフルフラール誘導体において、Rは、C1〜4アルキレン基、好ましくはC2〜4アルキレン基、より好ましくはC2〜3アルキレン基であり、最も好ましくはCアルキレン基である。このアルキレン基は、1つ以上のR置換基で任意選択的に置換され得る。Rは、任意選択的に1つ以上の官能基を有する直鎖型、分岐型、及び/又は環式の飽和又は不飽和の炭化水素基である。このような炭化水素基は、必要な数の水素原子に加えて、炭素原子、好ましくは1〜24の炭素原子を含む全ての化学部位を含む。直鎖型、分岐型、及び/又は環式の飽和又は不飽和の炭化水素基の例は、アルキル、アルケニル、アルキニル、芳香族基等である。炭化水素基は、任意選択的に1つ以上の官能基を有することができ、これは、炭化水素基が、O、N、及びSなどの1つ以上のヘテロ原子、又は−CO−若しくは−COO−などの官能基を含み得ることを意味する。更に、炭化水素基は、ニトロ、ニトロソ、スルホ、スルホネート、シアノ、シアナト、チオシアナト、アミノ、ヒドロキシル、カルボキシル等などの官能基で置換され得る。 In the furfural derivative of formula (II), R is a C 1-4 alkylene group, preferably a C 2-4 alkylene group, more preferably a C 2-3 alkylene group, and most preferably a C 2 alkylene group. The alkylene group may be optionally substituted with one or more R 1 substituents. R 1 is a linear, branched, and / or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group optionally having one or more functional groups. Such hydrocarbon groups include all chemical sites containing carbon atoms, preferably 1 to 24 carbon atoms, in addition to the required number of hydrogen atoms. Examples of linear, branched, and / or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon groups are alkyl, alkenyl, alkynyl, aromatic groups and the like. The hydrocarbon group can optionally have one or more functional groups, wherein the hydrocarbon group is one or more heteroatoms such as O, N, and S, or -CO- or-. It means that it can contain functional groups such as COO-. Further, the hydrocarbon group can be substituted with a functional group such as nitro, nitroso, sulfo, sulfonate, cyano, cyanato, thiosianato, amino, hydroxyl, carboxyl and the like.

ここで、Rの代表的な例をより詳細に説明し、これによって更に、別段に定義されない限り、本明細書を通して、特にまた他の全ての置換基に適用可能な特定の用語の定義を提供する。 Here, to describe the typical examples of R 1 in greater detail, whereby further, unless otherwise defined, throughout the specification, in particular also the definition of applicable specific terms to all other substituents provide.

本明細書において使用される場合、「アルキル」という用語は、典型的には、必ずしも1〜約24の炭素原子、好ましくは1〜約12の炭素原子、又は1〜約6つの炭素原子、1〜約3つの炭素原子を含むとは限らないが、直鎖型、分岐型、又は環式飽和の炭化水素基を意味する。特定の実施形態は、アルキルが、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、オクチル、デシル等、及びシクロペンチル、シクロヘキシル等などのシクロアルキル基であることを提供する。一般的には、再度必ずしもそうではないが、本明細書において、アルキル基は、1〜約12の炭素原子を含む。「低級アルキル」という用語は、1〜6つの炭素原子のアルキル基を意図し、「シクロアルキル」という特定の用語は、典型的には4〜8つ、好ましくは5〜7つの炭素原子を有する環式アルキル基を意図する。「置換アルキル」という用語は、1つ以上の置換基で置換されたアルキル基を意味し、「ヘテロ原子含有アルキル」及び「ヘテロアルキル」を含み、これらの用語は、少なくとも1つの炭素原子がヘテロ原子で置き換えられたアルキル基を意味する。別段の指示がない限り、「アルキル」及び「低級アルキル」という用語は、それぞれ直鎖型、分枝型、環式、非置換、置換、及び/又はヘテロ原子含有アルキル及び低級アルキル基を含む。 As used herein, the term "alkyl" typically refers to necessarily 1 to about 24 carbon atoms, preferably 1 to about 12 carbon atoms, or 1 to about 6 carbon atoms, 1 It does not necessarily contain about 3 carbon atoms, but means a linear, branched, or cyclically saturated hydrocarbon group. Certain embodiments provide that the alkyl is a cycloalkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, octyl, decyl and the like, and cyclopentyl, cyclohexyl and the like. .. In general, again, but not necessarily, in the present specification, an alkyl group contains 1 to about 12 carbon atoms. The term "lower alkyl" is intended for an alkyl group of 1 to 6 carbon atoms, and the particular term "cycloalkyl" typically has 4 to 8 carbon atoms, preferably 5 to 7 carbon atoms. Intended for cyclic alkyl groups. The term "substituted alkyl" means an alkyl group substituted with one or more substituents and includes "heteroatom-containing alkyl" and "heteroalkyl", these terms having at least one carbon atom hetero. Means an alkyl group replaced by an atom. Unless otherwise indicated, the terms "alkyl" and "lower alkyl" include linear, branched, cyclic, unsubstituted, substituted, and / or heteroatom-containing alkyl and lower alkyl groups, respectively.

本明細書において使用される場合、「アルキレン」という用語は、二官能性の直鎖型、分枝型、又は環式アルキル基を意味し、ここで、「アルキル」は、前述で定義した通りである。 As used herein, the term "alkylene" means a bifunctional linear, branched, or cyclic alkyl group, where "alkyl" is as defined above. Is.

本明細書において使用される場合、「アルケニル」という用語は、エテニル、n−プロペニル、イソプロペニル、n−ブテニル、イソブテニル、オクテニル、デセニル、テトラデセニル、ヘキサデセニル、エイコセニル、テトラコセニル等など、少なくとも1つの二重結合を含む2〜約24の炭素原子の直鎖型、分枝型、又は環式の炭化水素基を意味する。本明細書において好ましいアルケニル基は、2〜約12の炭素原子を含む。「低級アルケニル」という用語は、2〜6つの炭素原子のアルケニル基を意図し、「シクロアルケニル」という特定の用語は、好ましくは5〜8つの炭素原子を有する環式アルケニル基を意図する。「置換アルケニル」という用語は、1つ以上の置換基で置換されたアルケニル基を意味し、「ヘテロ原子含有アルケニル」及び「ヘテロアルケニル」という用語は、少なくとも1つの炭素原子がヘテロ原子で置き換えられたアルケニル基を意味する。別段の指示がない限り、「アルケニル」及び「低級アルケニル」という用語は、それぞれ直鎖型、分枝型、環式、非置換、置換、及び/又はヘテロ原子含有アルケニル基及び低級アルケニル基を含む。 As used herein, the term "alkenyl" refers to at least one double, such as ethenyl, n-propenyl, isopropenyl, n-butenyl, isobutenyl, octenyl, decenyl, tetradecenyl, hexadecenyl, eicosenyl, tetracosenyl, etc. It means a linear, branched, or cyclic hydrocarbon group of 2 to about 24 carbon atoms containing a bond. Preferred alkenyl groups herein contain from 2 to about 12 carbon atoms. The term "lower alkenyl" is intended for an alkenyl group of 2 to 6 carbon atoms, and the specific term "cycloalkenyl" is intended for a cyclic alkenyl group preferably having 5 to 8 carbon atoms. The term "substituted alkenyl" means an alkenyl group substituted with one or more substituents, and the terms "heteroatom-containing alkenyl" and "heteroalkenyl" have at least one carbon atom substituted with a heteroatom. Means an alkenyl group. Unless otherwise indicated, the terms "alkenyl" and "lower alkenyl" include linear, branched, cyclic, unsubstituted, substituted, and / or heteroatom-containing alkenyl and / lower alkenyl groups, respectively. ..

本明細書において使用される場合、「アルケニレン」という用語は、二官能性の直鎖型、分枝型、又は環式アルケニル基を意味し、ここで、「アルケニル」は、前述で定義した通りである。 As used herein, the term "alkenylene" means a bifunctional linear, branched, or cyclic alkenyl group, where "alkenyl" is as defined above. Is.

本明細書において使用される場合、「アルキニル」という用語は、エチニル、n−プロピニル等など、少なくとも1つの三重結合を含む2〜約24の炭素原子の直鎖型又は分枝型の炭化水素基を意味する。本明細書において好ましいアルキニル基は、2〜約12の炭素原子を含む。「低級アルキニル」という用語は、2〜6つの炭素原子のアルキニル基を意図する。「置換アルキニル」という用語は、1つ以上の置換基で置換されたアルキニル基を意味し、「ヘテロ原子含有アルキニル」及び「ヘテロアルキニル」という用語は、少なくとも1つの炭素原子がヘテロ原子で置き換えられたアルキニルを意味する。別段の指示がない限り、「アルキニル」及び「低級アルキニル」という用語は、それぞれ直鎖型、分枝型、環式、非置換、置換、及び/又はヘテロ原子含有アルキニル及び低級アルキニル基を含む。 As used herein, the term "alkynyl" refers to a linear or branched hydrocarbon group of 2 to about 24 carbon atoms containing at least one triple bond, such as ethynyl, n-propynyl, etc. Means. Preferred alkynyl groups herein contain from 2 to about 12 carbon atoms. The term "lower alkynyl" is intended for an alkynyl group of 2 to 6 carbon atoms. The term "substituted alkynyl" means an alkynyl group substituted with one or more substituents, and the terms "heteroatom-containing alkynyl" and "heteroalkynyl" have at least one carbon atom substituted with a heteroatom. Means alkynyl. Unless otherwise indicated, the terms "alkynyl" and "lower alkynyl" include linear, branched, cyclic, unsubstituted, substituted, and / or heteroatom-containing alkynyl and lower alkynyl groups, respectively.

本明細書において使用される場合、「アルコキシ」という用語は、単一の末端エーテル結合を介して結合されたアルキル基を意図し、即ち、「アルコキシ」基は、アルキルが前述で定義した通りである−O−アルキルとして表すことができる。「低級アルコキシ」基は、1〜6つの炭素原子を含むアルコキシ基を意図する。同様に、「アルケニルオキシ」及び「低級アルケニルオキシ」は、それぞれ単一の末端エーテル結合を介して結合されたアルケニル及び低級アルケニル基を意味し、「アルキニルオキシ」及び「低級アルキニルオキシ」は、それぞれ単一の末端エーテル結合を介して結合されたアルキニル及び低級アルキニル基を意味する。 As used herein, the term "alkoxy" is intended for an alkyl group attached via a single terminal ether bond, i.e. the "alkoxy" group is as alkyl defined above. It can be expressed as a certain -O-alkyl. The "lower alkoxy" group is intended an alkoxy group containing 1 to 6 carbon atoms. Similarly, "alkenyloxy" and "lower alkenyloxy" mean alkenyl and lower alkenyl groups linked via a single terminal ether bond, respectively, and "alkynyloxy" and "lower alkynyloxy" respectively. Means alkynyl and lower alkynyl groups attached via a single terminal ether bond.

「芳香族」という用語は、芳香族性についてのヒュッケル則4n+2を満たす環部位を意味し、アリール、アラルキル、アルカリール、ヘテロアリール、ヘテロアラルキル、又はalk−ヘテロアリール部位を含むアリール(即ち、炭素環)及びヘテロアリール(ヘテロ芳香族とも称される)構造の両方を含む。 The term "aromatic" means a ring moiety that satisfies Hückel's rule 4n + 2 for aromaticity and is an aryl (ie, carbon) comprising an aryl, aralkyl, alkaline, heteroaryl, heteroaralkyl, or alk-heteroaryl moiety. Includes both ring) and heteroaryl (also referred to as heteroaromatic) structures.

本明細書において使用される場合、「アリール」という用語は、別段の特定がない限り、ともに縮合されるか、直接的に結合されるか、又は間接的に結合される単一の芳香族環又は複数の芳香族環を含む芳香族置換基又は構造を意味する(異なる芳香族環がメチレン又はエチレン部位などの共通の基によって結合されるように)。別段の変更がない限り、「アリール」という用語は、炭素環構造を意味する。好ましいアリール基は、5〜24の炭素原子を含み、特に好ましいアリール基は、5〜14の炭素原子を含む。典型的なアリール基は、1つの芳香族環又は2つの縮合若しくは結合した芳香族環、例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、ジフェニルエーテル、ジフェニルアミン、ベンゾフェノン等を含む。「置換アリール」は、1つ以上の置換基で置換されたアリール部位を意味し、「ヘテロ原子含有アリール」及び「ヘテロアリール」という用語は、少なくとも1つの炭素原子がヘテロ原子で置換されたアリール置換基を意味し、以下に更に詳細に記載される。 As used herein, the term "aryl" is a single aromatic ring that is fused together, directly or indirectly, unless otherwise specified. Alternatively, it means an aromatic substituent or structure containing multiple aromatic rings (so that different aromatic rings are attached by a common group such as a methylene or ethylene moiety). Unless otherwise modified, the term "aryl" means carbocyclic structure. Preferred aryl groups contain 5 to 24 carbon atoms, and particularly preferred aryl groups contain 5 to 14 carbon atoms. Typical aryl groups include one aromatic ring or two fused or bonded aromatic rings, such as phenyl, naphthyl, biphenyl, diphenyl ether, diphenylamine, benzophenone and the like. "Substituted aryl" means an aryl moiety substituted with one or more substituents, and the terms "heteroatom-containing aryl" and "heteroaryl" are aryls in which at least one carbon atom is substituted with a heteroatom. It means a substituent and is described in more detail below.

本明細書において使用される場合、「アリールオキシ」という用語は、単一の末端エーテル結合を介して結合したアリール基を意味し、この場合、「アリール」は前述で定義した通りである。「アリールオキシ」基は、−O−アリールとして表すことができ、この場合、アリールは前述で定義した通りである。好ましいアリールオキシ基は、5〜24の炭素原子を含み、特に好ましいアリールオキシ基は、5〜14の炭素原子を含む。アリールオキシ基の例としては、限定されないが、フェノキシ、o−ハロ−フェノキシ、m−ハロ−フェノキシ、p−ハロ−フェノキシ、o−メトキシ−フェノキシ、m−メトキシ−フェノキシ、p−メトキシ−フェノキシ、2,4−ジメトキシフェノキシ、3,4,5−トリメトキシ−フェノキシ等が挙げられる。 As used herein, the term "aryloxy" means an aryl group attached via a single terminal ether bond, in which case "aryl" is as defined above. The "aryloxy" group can be represented as -O-aryl, in which case the aryl is as defined above. Preferred aryloxy groups contain 5 to 24 carbon atoms, and particularly preferred aryloxy groups contain 5 to 14 carbon atoms. Examples of aryloxy groups include, but are not limited to, phenoxy, o-halo-phenoxy, m-halo-phenoxy, p-halo-phenoxy, o-methoxy-phenoxy, m-methoxy-phenoxy, p-methoxy-phenoxy, Examples thereof include 2,4-dimethoxyphenoxy and 3,4,5-trimethoxy-phenoxy.

「アルカリール」という用語は、アルキル置換基を有するアリール基を意味し、「アラルキル」という用語は、アリール置換基を有するアルキル基を意味し、この場合、「アリール」及び「アルキル」は、前述で定義した通りである。好ましいアルカリール及びアラルキル基は、6〜24の炭素原子を含み、特に好ましいアルカリール及びアラルキル基は、6〜16の炭素原子を含む。アルカリール基としては、例えば、p−メチルフェニル、2,4−ジメチルフェニル、p−シクロヘキシルフェニル、2,7−ジメチルナフチル、7−シクロオクチルナフチル、3−エチル−シクロペンタ−1,4−ジエン等が挙げられる。アラルキル基の例としては、限定されないが、ベンジル、2−フェニル−エチル、3−フェニル−プロピル、4−フェニル−ブチル、5−フェニル−ペンチル、4−フェニルシクロヘキシル、4−ベンジルシクロヘキシル、4−フェニルシクロヘキシルメチル、4−ベンジルシクロヘキシルメチル等が挙げられる。「アルカリールオキシ」及び「アラルキルオキシ」という用語は、式−ORの置換基を意味し、式中、Rは、それぞれ直前で定義されたアルカリール又はアラルキルである。 The term "alkali" means an aryl group having an alkyl substituent, the term "aralkyl" means an alkyl group having an aryl substituent, in which case "aryl" and "alkyl" are mentioned above. As defined in. Preferred alkaline and aralkyl groups contain 6 to 24 carbon atoms, and particularly preferred alkaline and aralkyl groups contain 6 to 16 carbon atoms. Examples of the alkaline group include p-methylphenyl, 2,4-dimethylphenyl, p-cyclohexylphenyl, 2,7-dimethylnaphthyl, 7-cyclooctylnaphthyl, 3-ethyl-cyclopenta-1,4-diene and the like. Can be mentioned. Examples of aralkyl groups include, but are not limited to, benzyl, 2-phenyl-ethyl, 3-phenyl-propyl, 4-phenyl-butyl, 5-phenyl-pentyl, 4-phenylcyclohexyl, 4-benzylcyclohexyl, 4-phenyl. Cyclohexylmethyl, 4-benzylcyclohexylmethyl and the like can be mentioned. The terms "alkalineroxy" and "aralkyloxy" mean substituents of formula-OR, where R is alkaluryl or aralkyl defined immediately before, respectively.

「アシル」という用語は、式−(CO)−アルキル、−(CO)−アリール、又は−(CO)−アラルキルを有する置換基を意味し、「アシルオキシ」という用語は、式−O(CO)−アルキル、−O(CO)−アリール、又は−O(CO)−アラルキルを有する置換基を意味し、この場合、「アルキル」、「アリール」、及び「アラルキル」は前述で定義した通りである。 The term "acyl" means a substituent having the formula- (CO) -alkyl,-(CO) -aryl, or-(CO) -aralkyl, and the term "acyloxy" is the formula -O (CO). Means a substituent having an -alkyl, -O (CO) -aryl, or -O (CO) -aralkyl, in which case "alkyl," "aryl," and "aralkyl" are as defined above. ..

「環式」及び「環」という用語は、置換されていてもいなくてもよく、且つ/又はヘテロ原子含有であってもなくてもよく、及び単環式、二環式、又は多環式であってもよい脂環式基又は芳香族基を意味する。「脂環式」という用語は、芳香族環式部位とは対照的に、脂肪族環式部位を意味する従来の意味で用いられ、単環式、二環式、又は多環式であり得る。「非環式」という用語は、環構造内に二重結合が含まれない構造を意味する。 The terms "cyclic" and "ring" may or may not be substituted and / or may or may not contain heteroatoms, and may be monocyclic, bicyclic, or polycyclic. It means an alicyclic group or an aromatic group which may be. The term "alicyclic" is used in the conventional sense to mean an aliphatic cyclic moiety as opposed to an aromatic cyclic moiety and can be monocyclic, bicyclic or polycyclic. .. The term "acyclic" means a structure that does not contain a double bond within the ring structure.

「ハロ」及び「ハロゲン」という用語は、クロロ、ブロモ、フルオロ、又はヨード置換基を意味する従来の意味で用いられる。 The terms "halo" and "halogen" are used in the conventional sense to mean chloro, bromo, fluoro, or iodo substituents.

「ヘテロ原子含有基」などにおける「ヘテロ原子含有」という用語は、1つ以上の炭素原子が炭素以外の原子、例えば、窒素、酸素、硫黄、リン又はケイ素、典型的には窒素、酸素、又は硫黄で置換される炭化水素分子又は分子フラグメントを意味する。同様に、「ヘテロアルキル」という用語は、ヘテロ原子含有であるアルキル置換基を指し、「複素環式」という用語は、ヘテロ原子含有である環式置換基を意味し、「ヘテロアリール」及び「ヘテロ芳香族」という用語は、それぞれヘテロ原子含有である「アリール」及び「芳香族」置換基を意味する。「複素環式」基又は化合物は、芳香族であってもなくてもよく、更に、「複素環」は、「アリール」という用語に関して前述のように単環式、二環式、又は多環式であり得ることに留意されたい。ヘテロアルキル基の例としては、アルコキシアリール、アルキルスルファニル置換アルキル、N−アルキル化アミノアルキル等が挙げられる。ヘテロアリール置換基の例としては、ピロリル、ピロリジニル、ピリジニル、キノリニル、インドリル、ピリミジニル、イミダゾリル、1,2,4−トリアゾリル、テトラゾリル等が挙げられ、ヘテロ原子含有脂環式基の例としては、ピロリジノ、モルホリノ、ピペラジノ、ピペリジノ等が挙げられる。 The term "heteroatom-containing" in "heteroatom-containing groups" and the like refers to atoms in which one or more carbon atoms are other than carbon, such as nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus or silicon, typically nitrogen, oxygen, or. Means a hydrocarbon molecule or molecular fragment that is replaced by sulfur. Similarly, the term "heteroalkyl" refers to an alkyl substituent containing a heteroatom, and the term "heterocyclic" means a cyclic substituent containing a heteroatom, "heteroaryl" and "heteroaryl". The term "heteroaromatic" means "aryl" and "aromatic" substituents containing heteroatoms, respectively. The "heterocyclic" group or compound may or may not be aromatic, and the "heterocycle" is monocyclic, bicyclic, or polycyclic as described above with respect to the term "aryl". Note that it can be an expression. Examples of heteroalkyl groups include alkoxyaryls, alkylsulfanil-substituted alkyls, N-alkylated aminoalkyls and the like. Examples of heteroaryl substituents include pyrrolyl, pyrrolidinyl, pyridinyl, quinolinyl, indolyl, pyrimidinyl, imidazolyl, 1,2,4-triazolyl, tetrazolyl and the like, and examples of heteroatom-containing alicyclic groups include pyrrolidino. , Morphorino, piperazino, piperidino and the like.

前述の定義のいくつかで示唆される、「置換アルキル」、「置換アリール」等などにおける「置換」とは、アルキル、アリール、又は他の部位において、炭素(又は他の)原子に結合された少なくとも1つの水素原子が1つ以上の非水素置換基で置き換えられていることを意味する。このような置換基の例としては、限定されないが、ハロ、ヒドロキシル、スルフヒドリル、C〜C24アルコキシ、C〜C24アルケニルオキシ、C〜C24アルキニルオキシ、C〜C24アリールオキシ、C〜C24アラルキルオキシ、C〜C24アルカリールオキシ、アシル(C〜C24アルキルカルボニル(−CO−アルキル)、及びC〜C24アリールカルボニル(−CO−アリール)を含む)、アシルオキシ(−O−アシル、C〜C24アルキルカルボニルオキシ(−O−CO−アルキル)、及びC〜C24アリールカルボニルオキシ(−O−CO−アリール)を含む)、C〜C24アルコキシカルボニル((CO)−O−アルキル)、C〜C24アリールオキシカルボニル(−(CO)−O−アリール)、ハロカルボニル(−CO)−X(式中、Xはハロである)、C〜C24アルキルカルボナト(−O−(CO)−O−アルキル)、C〜C24アリールカルボナト(−O−(CO)−O−アリール)、カルボキシ(−COOH)、カルボキシレート(−COO−)、カルバモイル(−(CO)NH)、モノ−(C〜C24アルキル)−置換カルバモイル(−(CO)NH(C〜C24アルキル))、ジ−(C〜C24アルキル)−置換カルバモイル(−(CO)−N(C〜C24アルキル))、モノ−(C〜C24ハロアルキル)−置換カルバモイル(−(CO)−NH(C〜C24アルキル))、ジ−(C〜C24ハロアルキル)−置換カルバモイル(−(CO)−N(C〜C24アルキル))、モノ−(C〜C24アリール)−置換カルバモイル(−(CO)−NH−aアリール)、ジ−(C〜C24アリール)置換カルバモイル(−(CO)−N(C〜C24アリール))、ジ−N−(C〜C24アルキル)、N−(C〜C24アリール)−置換カルバモイル、チオカルバモイル−(C)−NH)、モノ−(C〜C24アルキル)−置換チオカルバモイル(−(CO)−NH(C〜C24アルキル))、ジ−(C〜C24アルキル)−置換チオカルバモイル(−(CO)−N(C〜C24アルキル))、モノ−(C〜C24アリール)置換チオカルバモイル(−(CO)−NHアリール1)、ジ−(C〜C24アリール)−置換チオカルバモイル1((CO)−N(C〜C24アリール)z)、ジ−N−(C〜C24アルキル)、N−(C〜C24アリール)−置換チオカルバモイル、カルバミド(−NH−(CO)−NH2)、シアノ(−C=N)、シアナト(−O−C=N)、チオシアナト(−S−C=N)、ホルミル(−(CO)−H)、チオホルミル(−(CS)−H)、アミノ(−NH)、モノ−(C〜C24アルキル)−置換アミノ、ジ−(C〜C24アルキル)−置換アミノ、モノ−(C〜C24アリール)−置換アミノ、ジ−(C〜C24アリール)−置換アミノ、C〜C24アルキルアミド(−NH−(CO)−アルキル)、C〜C24アリールアミド(−NH−(CO)−アリール)、イミノ(−CR=NH(式中、R=水素、C〜C24アルキル、C〜C24アリール、C〜C24アルカリール、C〜C24アラルキル等)、C〜C20アルキルイミノ(CR=N(アルキル)、式中、R=水素、C〜C24アルキル、C〜C24アリール、C〜C24アルカリール、C〜C24アラルキル等)、アリールイミノ(−CR=N(アリール)、式中、R=水素、C〜C20アルキル、C〜C24アリール、C〜C24アルカリール、C〜C24アラルキル等)、ニトロ(−NO)、ニトロソ(−NO)、スルホ(−SOOH)、スルホネート(SOO−)、C〜C24アルキルスルファニル(−S−アルキル、「アルキルチオ」とも称される)C〜C24アリールスルファニル(−S−アリール、「アリールチオ」とも称される)、C〜C24アルキルスルフィニル(−(SO)−アルキル)、C〜C24アリールスルフィニル(−(SO)−アリール)、C〜C24アルキルスルホニル(−SOアルキル)、C〜C24モノアルキルアミノスルホニル−SO−N(H)アルキル)、C〜C24ジアルキルアミノスルホニル−SO−N(アルキル)、C〜C24アリールスルホニル(−SO−アリール)、ボリル(−BH)、ボロノ(B(OH))、ボロナト(−B(OR)(式中、Rはアルキル又はアリールである)、ホスホノ(−P(O)(OH))、ホスホナト(P(O)(O))、ホスフィナト(P(O)(O−))、ホスホ(−PO)、及びホスフィン(−PH)、及び部位C〜C24アルキル(好ましくはC〜C12アルキル、より好ましくはC〜Cアルキル)、C〜C24アルケニル(好ましくはC12アルケニル、より好ましくはC〜Cアルケニル)、C〜C24アルキニル(好ましくはC〜C12アルキニル、より好ましくはC〜Cアルキニル)、C〜C24アリール(好ましくはC〜C24アリール)、C〜C24アルカリール(好ましくはC〜C16アルカリール)、並びにC〜C24アラルキル(好ましくはC〜C16アラルキル)などの官能基が挙げられる。 A "substitution" in "substituted alkyl", "substituted aryl", etc., as suggested by some of the above definitions, is attached to a carbon (or other) atom at an alkyl, aryl, or other site. It means that at least one hydrogen atom has been replaced by one or more non-hydrogen substituents. Examples of such substituents are, but are not limited to, halo, hydroxyl, sulfhydryl, C 1 to C 24 alkoxy, C 2 to C 24 alkenyloxy, C 2 to C 24 alkynyloxy, C 5 to C 24 aryloxy. , C 6 to C 24 aralkyloxy, C 6 to C 24 alkaliloxy, acyl (C 1 to C 24 alkylcarbonyl (-CO-alkyl), and C 6 to C 24 arylcarbonyl (-CO-aryl)) ), including acyloxy (-O- acyl, C 2 -C 24 alkylcarbonyloxy (-O-CO- alkyl), and C 6 -C 24 arylcarbonyloxy (-O-CO- aryl)), C 2 ~ C 24 alkoxycarbonyl ((CO) -O-alkyl), C 6 to C 24 aryloxycarbonyl (-(CO) -O-aryl), halocarbonyl (-CO) -X (in the formula, X is halo) ), C 2 to C 24 alkylcarbonato (-O- (CO) -O-alkyl), C 6 to C 24 arylcarbonato (-O- (CO) -O-aryl), carboxy (-COOH), Carboxylate (-COO-), carbamoyl (-(CO) NH 2 ), mono- (C 1- C 24 alkyl) -substituted carbamoyl (-(CO) NH (C 1- C 24 alkyl)), di- ( C 1 to C 24 alkyl) -substituted carbamoyl (-(CO) -N (C 1 to C 24 alkyl) 2 ), mono- (C 1 to C 24 haloalkyl) -substituted carbamoyl (-(CO) -NH (C) 1 to C 24 alkyl)), di- (C 1 to C 24 haloalkyl) -substituted carbamoyl (-(CO) -N (C 1 to C 24 alkyl) 2 ), mono- (C 5 to C 24 aryl)- Substituted carbamoyl (-(CO) -NH-aaryl), di- (C 5 to C 24 aryl) Substituted carbamoyl (-(CO) -N (C 5 to C 24 aryl) 2 ), di-N- (C) 1 to C 24 alkyl), N- (C 5 to C 24 aryl) -substituted carbamoyl, thiocarbamoyl- (C 5 ) -NH 2 ), mono- (C 1 to C 24 alkyl) -substituted thiocarbamoyl (-( CO) -NH (C 1 to C 24 alkyl)), di- (C 1 to C 24 alkyl) -substituted thiocarbamoyl (-(CO) -N (C 1 to C 2) 4 Alkyl) 2 ), mono- (C 5 to C 24 aryl) substituted thiocarbamoyl (-(CO) -NHaryl 1), di- (C 5 to C 24 aryl) -substituted thiocarbamoyl 1 ((CO)- N (C 5 to C 24 aryl) z), di-N- (C 1 to C 24 alkyl), N- (C 5 to C 24 aryl) -substituted thiocarbamoyl, carbamide (-NH- (CO) -NH2 ), Cyan (-C = N), cyanato (-OC = N), thiocyanato (-SC = N), formyl (-(CO) -H), thioformyl (-(CS) -H), amino (-NH 2), mono- - (C 1 -C 24 alkyl) - substituted amino, di - (C 1 -C 24 alkyl) - substituted amino, mono - (C 5 -C 24 aryl) - substituted amino, di -(C 5 to C 24 aryl) -substituted amino, C 1 to C 24 alkylamide (-NH- (CO) -alkyl), C 6 to C 24 arylamide (-NH- (CO) -aryl), imino (during -CR = NH (wherein, R = hydrogen, C 1 -C 24 alkyl, C 5 -C 24 aryl, C 6 -C 24 alkaryl, C 6 -C 24 aralkyl, etc.), C 2 ~C 20 alkyl Imino (CR = N (alkyl), in formula, R = hydrogen, C 1 to C 24 alkyl, C 5 to C 24 aryl, C 6 to C 24 alkaline, C 6 to C 24 aralkyl, etc.), aryl imino ( -CR = N (aryl), in formula, R = hydrogen, C 1 to C 20 alkyl, C 5 to C 24 aryl, C 6 to C 24 alkalil, C 6 to C 24 aralkyl, etc.), nitro (-NO) 2 ), Nitroso (-NO), Sulfo (-SO 2 OH), Ssulfonate (SO 2 O-), C 1-2 C 24 Alkyl sulfanyl (-S-alkyl, also referred to as "alkylthio") C 5 to C 24 arylsulfanyl (-S- aryl, also referred to as "arylthio"), C 1 -C 24 alkylsulfinyl (- (SO) - alkyl), C 5 -C 24 arylsulfinyl (- (SO) - aryl), C 1 to C 24 alkylsulfonyl (-SO 2 alkyl), C 1 to C 24 monoalkylaminosulfonyl-SO 2- N (H) alkyl), C 1 to C 24 dialkylaminosulfonyl-SO 2- N (alkyl) 2 , C 5 to C 24 arylsulfonyl (-SO 2 -aryl), Boryl (-BH 2 ), Borono (B (OH) 2 ), Boronato (-B (OR) 2 (in the formula, R is an alkyl or aryl)) , Phosphono (-P (O) (OH) 2 ), phosphonato (P (O) (O) 2 ), phosphinato (P (O) (O-)), phospho (-PO 2 ), and phosphine (-PH). 2 ), and sites C 1 to C 24 alkyl (preferably C 1 to C 12 alkyl, more preferably C 1 to C 6 alkyl), C 2 to C 24 alkenyl (preferably C 2 C 12 alkenyl, more preferably C 2 C 12 alkenyl). C 2 to C 6 alkynyl), C 2 to C 24 alkynyl (preferably C 2 to C 12 alkynyl, more preferably C 2 to C 6 alkynyl), C 5 to C 24 aryl (preferably C 5 to C 24 aryl). ), C 6 to C 24 Alkyne (preferably C 6 to C 16 Alkyne), and C 6 to C 24 Arylkyne (preferably C 6 to C 16 Arylkyne).

置換基が「置換された」又は「任意選択的に置換された」と記載される場合、これらのFn置換は、好ましくは、ハロ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、C〜Cアルキルカルボニル(CO−アルキル)、C〜C24アルコキシカルボニル((CO)−O−アルキル)、カルボキシ(−COOH)、カルバモイル(−(CO)−NH)、モノ−(C〜Cアルキル)−置換カルバモイル(−(CO)NH(C〜Cアルキル))、ジ−(C〜Cアルキル)−置換カルバモイル(−(CO)−N(C〜Cアルキル))、シアノ(−C=N)、シアナト(−O−C=N)、チオシアナト(−S−C=N)、ホルミル(−(CO)−H)、アミノ(−NH)、モノ−(C〜Cアルキル)−置換アミノ、又はジ−(C〜Cアルキル)置換アミノを含む。 If a substituent is described as "substituted" or "optionally substituted", those Fn substitutions, preferably, halo, hydroxyl, C 1 -C 3 alkoxy, C 1 -C 6 alkyl carbonyl (CO- alkyl), C 2 -C 24 alkoxycarbonyl ((CO) -O- alkyl), carboxy (-COOH), carbamoyl (- (CO) -NH 2) , mono- - (C 1 ~C 6 alkyl ) -Substituted carbamoyl (-(CO) NH (C 1 to C 6 alkyl)), di- (C 1 to C 6 alkyl) -substituted carbamoyl (-(CO) -N (C 1 to C 6 alkyl) 2 ) , Cyano (-C = N), cyanate (-OC = N), thiocyanate (-SC = N), formyl (-(CO) -H), amino (-NH 2 ), mono- (C) Includes 1- C 6 alkyl) -substituted amino, or di- (C 1- C 6 alkyl) -substituted amino.

「官能化アルキル」、「官能化オレフィン」、「官能化環式オレフィン」等などにおける「官能化」とは、アルキル、オレフィン、環式オレフィン、又は他の部位において、炭素(又は他の)原子に結合された少なくとも1つの水素原子が、ここで及び前述に記載したものなどの1つ以上の官能基で置き換えられることを意味する。「官能基」という用語は、本明細書に記載の使用に適した任意の官能種を含むことを意味する。特に、本明細書において使用される場合、官能基は、必然的に、基材表面の対応する官能基と反応又は結合する能力を有するであろう。 "Functionalization" in "functionalized alkyl", "functionalized olefin", "functionalized cyclic olefin", etc. means a carbon (or other) atom at an alkyl, olefin, cyclic olefin, or other moiety. It means that at least one hydrogen atom bonded to is replaced with one or more functional groups such as those described here and above. The term "functional group" is meant to include any functional species suitable for use as described herein. In particular, as used herein, a functional group will necessarily have the ability to react or bind to the corresponding functional group on the surface of the substrate.

更に、前述の官能基は、特定の基が許容する場合、前述で具体的に列挙されたものなどの1つ以上の更なる官能基で更に置換され得る。同様に、前述の基は、具体的に列挙されたものなどの1つ以上の更なる官能基で更に置換され得る。 In addition, the functional groups described above may be further substituted with one or more additional functional groups, such as those specifically listed above, where the particular group allows. Similarly, the aforementioned groups can be further substituted with one or more additional functional groups, such as those specifically listed.

本発明の好ましい実施形態において、Rは、非置換であるか、又は1つ若しくは2つ、好ましくは2つの低級アルキル、好ましくはメチル若しくはエチル、より好ましくはメチルで置換されたC又はCアルキレン基である。Rの好ましい例は、−CH−CH−、−CH−CH−CH−、−CH(CH)−CH(CH)−、及び−CH−C(CH−CH−である。 In a preferred embodiment of the invention, R is C 2 or C 3 unsubstituted or substituted with one or two, preferably two lower alkyl, preferably methyl or ethyl, more preferably methyl. It is an alkylene group. Preferred examples of R, -CH 2 -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -, - CH (CH 3) -CH (CH 3) -, and -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2- .

式(II)のフルフラール誘導体において、Rは、独立して、前述で定義した通り、H、アルキル、アルケニル、又はアリールである。好ましくは、Rは、独立して、H又はアルキルであり、より好ましくはH又はC1〜4アルキル、より好ましくはH又はC1〜3アルキル、更により好ましくはH又はC1〜2アルキル、最も好ましくはH又はメチルである。更に好ましい実施形態において、Rは、Hである。 In furfural derivatives of formula (II), R 2 is, independently, as previously defined, H, alkyl, alkenyl, or aryl. Preferably, R 2 is independently H or alkyl, more preferably H or C 1-4 alkyl, more preferably H or C 1-3 alkyl, even more preferably H or C 1-2 alkyl. , Most preferably H or methyl. In a more preferred embodiment, R 2 is H.

式(II)のフルフラール誘導体において、Rは、R、−CHOR、−CO、又は

Figure 0006892450
(式中、X、Y、及びR、並びにその好ましい実施形態は、前述で定義された通りである)である。 In the furfural derivative of formula (II), R 5 is R 2 , -CH 2 OR 2 , -CO 2 R 2 , or
Figure 0006892450
(In the formula, X, Y, and R, and preferred embodiments thereof, are as defined above).

好ましくは、Rは、R、−CHOR、又は−COであり、式中、Rは、H又はアルキルであり、アルキルは、好ましくはC1〜4アルキル、特にメチル又はエチルである。 Preferably, R 5 is R 2 , -CH 2 OR 2 , or -CO 2 R 2 , where R 2 is H or alkyl, and alkyl is preferably C 1-4 alkyl, especially C 1-4 alkyl. It is methyl or ethyl.

式(II)のフルフラール誘導体の特定の実施形態は、以下の化合物である:

Figure 0006892450
(式中、R5’は、H、メチル、−CHOR2’、−CO2’、又は
Figure 0006892450
であり、
2’は、H又はアルキル、好ましくはH又はC1〜4アルキルであり、
X’及びY’は、ともにO又はSであり、
R’は、1つ又は2つのC1〜4アルキル(好ましくはメチル)で任意選択的に置換されたC又はCアルキレンである)、
Figure 0006892450
(式中、R5’は、前述の通り定義される)、
Figure 0006892450
(式中、R5’は、前述の通り定義される)、
Figure 0006892450
(式中、R5’は、前述の通り定義される)、
Figure 0006892450
(式中、R5’は、前述の通り定義される)。 Specific embodiments of furfural derivatives of formula (II) are the following compounds:
Figure 0006892450
(Wherein, R 5 'is, H, methyl, -CH 2 OR 2', -CO 2 R 2 ', or
Figure 0006892450
And
R 2'is H or alkyl, preferably H or C 1-4 alkyl.
Both X'and Y'are O or S,
R'is a C 2 or C 3 alkylene optionally substituted with one or two C 1-4 alkyl (preferably methyl)),
Figure 0006892450
(Wherein, R 5 'is as hereinbefore defined),
Figure 0006892450
(Wherein, R 5 'is as hereinbefore defined),
Figure 0006892450
(Wherein, R 5 'is as hereinbefore defined),
Figure 0006892450
(Wherein, R 5 'is as hereinbefore defined).

式(II)のフルフラール誘導体は、例えば、フルフラールをエチレングリコール、置換エチレングリコール、又は任意の他の適切なジアルコールと反応させることによって得ることができる。また、環式ケタールの形態のフルフラールのアルデヒド官能基の保護を構成するこの反応は、当業者に知られている。保護反応は、例えば、A70アンバーリスト樹脂などの適切な触媒を用いてシクロヘキサンなどの適切な有機溶媒で行うことができる。例えば、1,3−ジオキソラン−2−(2−フラニル)である式(II)のフルフラール誘導体は、フルフラールをエチレングリコールと反応させることによって定量的に得ることができる。 The furfural derivative of formula (II) can be obtained, for example, by reacting furfural with ethylene glycol, substituted ethylene glycol, or any other suitable dialcohol. Also, this reaction constituting the protection of the aldehyde functional group of furfural in the form of cyclic ketal is known to those of skill in the art. The protecting reaction can be carried out in a suitable organic solvent such as cyclohexane with a suitable catalyst such as A70 amberlist resin. For example, the furfural derivative of formula (II) of 1,3-dioxolane-2- (2-furanyl) can be obtained quantitatively by reacting furfural with ethylene glycol.

本発明によれば、フルフラール自体及びフルフラールのジアルキル−ケタール誘導体は、エチレン及びその誘導体とのディールス−アルダー付加物を形成しないが、式(II)のフルフラール誘導体は、驚くべきことにジエノフィルと反応して、式(I)のディールス−アルダー付加物を生じることが見出された。従って、本発明は、式(II)のフルフラール誘導体を式(III)のエチレン誘導体と反応させて、これにより式(I)のディールス−アルダー縮合付加物を得る方法を提供する。 According to the present invention, furfural itself and the dialkyl-Ketal derivative of furfural do not form a Diels-Alder adduct with ethylene and its derivatives, whereas the furfural derivative of formula (II) surprisingly reacts with dienophile. It was found that a Diels-Alder adduct of formula (I) was produced. Therefore, the present invention provides a method for reacting a furfural derivative of formula (II) with an ethylene derivative of formula (III), thereby obtaining a Diels-Alder condensation adduct of formula (I).

式(III)又は(III’)のエチレン誘導体は、2つの置換基R及びRを有する。これらの置換基は、独立して、H又は−CNであり、但し、R及びRの少なくとも1つは、−CNである。従って、式(III)又は(III’)のエチレン誘導体は、少なくとも1つの置換基を有する。一実施形態において、Rは、Hであり、及びRは、−CNである。或いは、R及びRは、ともに−CNであり得る。ともにR及びRが−CNである場合、エチレン誘導体は、フマロニトリルのシス異性体及びトランス異性体を含む。 The ethylene derivative of formula (III) or (III') has two substituents R 3 and R 4 . These substituents are independently H or -CN, except that at least one of R 3 and R 4 is -CN. Therefore, the ethylene derivative of formula (III) or (III') has at least one substituent. In one embodiment, R 4 is H and R 3 is -CN. Alternatively, both R 3 and R 4 can be -CN. If both R 3 and R 4 are -CN, the ethylene derivative comprises the cis and trans isomers of fumaronitrile.

式(II)の化合物と式(III)又は(III’)の化合物との間のディールス−アルダー縮合反応は、当業者に知られている通常のディールス−アルダー条件下で行うことができる。使用される特定の誘導体に応じて、縮合反応は、任意の触媒の存在下又は不存在下で且つ任意の溶媒を用いて又は用いずに行うことができる。反応は、出発化合物を所望のディールス−アルダー付加物に変換するのに十分な時間、例えば、約2又は5秒〜約6日、好ましくは約3時間〜約4日、より好ましくは約12時間〜約4日、例えば、約24時間で、約10〜約120℃、好ましくは約20〜約100℃、より好ましくは約20〜約80℃の任意の適切な温度で行うことができる。反応は、周囲圧力又は圧力を増して行うことができる。有利には、反応は、周囲圧力、例えば、約1000hPa、又は約10000hPaまで、好ましくは約5000hPaまで、より好ましくは約2000hPaまでの圧力で行われる。 The Diels-Alder condensation reaction between the compound of formula (II) and the compound of formula (III) or (III') can be carried out under the usual Diels-Alder conditions known to those skilled in the art. Depending on the particular derivative used, the condensation reaction can be carried out in the presence or absence of any catalyst and with or without any solvent. The reaction takes a sufficient amount of time to convert the starting compound to the desired Diels-Alder adduct, eg, about 2 or 5 seconds to about 6 days, preferably about 3 hours to about 4 days, more preferably about 12 hours. It can be carried out in about 4 days, for example, about 24 hours, at any suitable temperature of about 10 to about 120 ° C., preferably about 20 to about 100 ° C., more preferably about 20 to about 80 ° C. The reaction can be carried out by increasing the ambient pressure or pressure. Advantageously, the reaction is carried out at an ambient pressure, eg, up to about 1000 hPa, or about 10000 hPa, preferably up to about 5000 hPa, more preferably up to about 2000 hPa.

有利には、ディールス−アルダー反応は、触媒、特に既知のディールス−アルダー触媒の存在下で行われる。これらの触媒としては、ルイス酸、例えば、アルミニウム、ホウ素、亜鉛、ハフニウム、又は鉄化合物、例えば、AlCl、Al(Et)Cl、Al(Et)Cl、BF、B(Ac)、ZnCl、ZnBr、Zn(Ac)、ZnI、CuCl、Sc(OTf)、Bi(OTf)、及びBiCl、FeCl、Fe(Ac)、FeCl、及びFe(Ac)、ブレンステッド酸、例えば、無機鉱酸、例えば、硫酸、リン酸、硝酸、臭化水素酸又は塩酸、及び有機酸、例えば、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、又はカルボン酸が挙げられる。また、ディールス−アルダー触媒としては、スズ又はチタンのハロゲン化物、例えば、SnCl及びTiClが挙げられる。或いは、活性炭、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、ジルコニア、又はゼオライトを使用することができる。炭素、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、ジルコニア、及びゼオライトをそのまま使用することができるが、触媒的に活性な金属又は金属化合物のための担体として使用することもできる。このような金属又は金属化合物としては、適切には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、貴金属、希土類金属が挙げられる。例えば、担体をリン酸で処理することにより、又はゼオライトのイオン交換によってその酸形態にすることにより、触媒は酸性であり得る。触媒は酸触媒であり得る。固体触媒の例としては、非晶質シリカ−アルミナ、ゼオライト、好ましくはそのH−形態のゼオライト、及び酸性イオン交換樹脂が挙げられる。液体であるか又は均一な触媒環境を生じるために適切な溶媒に溶解され得る他の適切な触媒としては、アルカンカルボン酸、アレーンカルボン酸、硫酸、リン酸、塩酸、臭化水素酸、及び硝酸などの有機及び無機酸が挙げられる。 Advantageously, the Diels-Alder reaction is carried out in the presence of a catalyst, particularly a known Diels-Alder catalyst. These catalysts include Lewis acids such as aluminum, boron, zinc, hafnium, or iron compounds such as AlCl 3 , Al (Et) Cl 2 , Al (Et) 2 Cl, BF 3 , B (Ac) 3 , ZnCl 2 , ZnBr 2 , Zn (Ac) 2 , ZnI 2 , CuCl 2 , Sc (OTf) 3 , Bi (OTf) 3 , and BiCl 3 , FeCl 3 , Fe (Ac) 3 , FeCl 2 , and Fe ( Ac) 2 , Bronsted acids such as inorganic mineral acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, nitrate, hydrobromic acid or hydrochloric acid, and organic acids such as methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, or carboxylic acid. Can be mentioned. Examples of Diels-Alder catalysts include halides of tin or titanium, such as SnCl 4 and TiCl 4 . Alternatively, activated carbon, silica, alumina, silica-alumina, zirconia, or zeolite can be used. Carbon, silica, alumina, silica-alumina, zirconia, and zeolite can be used as is, but can also be used as a carrier for catalytically active metals or metal compounds. Appropriate examples of such metals or metal compounds include alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, noble metals, and rare earth metals. For example, the catalyst can be acidic by treating the carrier with phosphoric acid or by ion exchange of zeolite to its acid form. The catalyst can be an acid catalyst. Examples of solid catalysts include amorphous silica-alumina, zeolites, preferably zeolites in H-form thereof, and acidic ion exchange resins. Other suitable catalysts that are liquid or can be dissolved in a suitable solvent to produce a uniform catalytic environment include alkane carboxylic acid, arene carboxylic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, and nitric acid. Organic and inorganic acids such as.

式(II)の化合物と式(III)又は(III’)の化合物との間のディールス−アルダー縮合反応は、式(I)のオキサノルボルネン誘導体を生じる。使用される出発化合物に応じて、得られたオキサノルボルネンは、異なる異性体として得ることができる。全ての可能な異性体は、本発明の範囲内に含まれる。 A Diels-Alder condensation reaction between a compound of formula (II) and a compound of formula (III) or (III') yields an oxanorbornene derivative of formula (I). Depending on the starting compound used, the resulting oxanorbornene can be obtained as different isomers. All possible isomers are included within the scope of the present invention.

例えば、式(II)の化合物がアクリロニトリル(R及びRの一方がHであり、他方が−CNである、式(III)の化合物)と反応する場合、得られるオキサノルボルネン誘導体は、オルト−異性体、メタ−異性体、又は両方の混合物であり得る。換言すれば、オキサノルボルネン誘導体は、保護されたアルデヒド置換基に対してオルト位又はメタ位で式(III)の化合物から生じる−CN置換基を有することができる。更に、メタ−異性体及びオルト−異性体はともに、エンド−又はエキソ−異性体として存在することができる。また、これらの可能性のある異性体は、本発明の範囲内に含まれる。 For example, if the compound of formula (II) reacts with acrylonitrile (a compound of formula (III) where one of R 3 and R 4 is H and the other is -CN), the resulting oxanorbornene derivative is ortho. It can be an isomer, a meta-isomer, or a mixture of both. In other words, the oxanorbornene derivative can have a -CN substituent resulting from the compound of formula (III) at the ortho or meta position with respect to the protected aldehyde substituent. In addition, both the meta-isomer and the ortho-isomer can exist as endo- or exo-isomers. Also, these potential isomers are included within the scope of the present invention.

本発明者らは、様々な異性体がNMR変位測定によって互いに区別できることを見出した。これは、実施例1.2において、1,3−ジオキソラン−2−(2−フラニル)(式(II)の化合物)とアクリロニトリル(式(III)の化合物)との間のディールス−アルダー縮合生成物として得られる4つの可能な異性体によって示される。 The present inventors have found that various isomers can be distinguished from each other by NMR displacement measurement. This is the Diels-Alder condensation formation between 1,3-dioxolane-2- (2-furanyl) (compound of formula (II)) and acrylonitrile (compound of formula (III)) in Example 1.2. It is indicated by four possible isomers obtained as a compound.

様々な異性体は、2つ以上の異性体の混合物として、又は単一の異性体の形態で存在することができる。 The various isomers can exist as a mixture of two or more isomers or in the form of a single isomer.

更に驚くべきことに、式(II)のフルフラール誘導体(式中、X及びYはともにOである)を式(III)又は(III’)の化合物と反応させると、式(I)のオキサノルボルネン誘導体の約等量のオルト−及びメタ−異性体を生成することが見出された。しかしながら、式(II)の化合物におけるX及びYがともにSである場合、反応は、式(I)のオキサノルボルネン誘導体の100%のオルト−異性体を生成する。従って、式(II)の出発化合物におけるX及びYを選択することにより、ディールス−アルダー縮合反応で得られる所望のオキサノルボルネン異性体を選択することができる。 Even more surprisingly, when a furfural derivative of formula (II) (wherein X and Y are both O) is reacted with a compound of formula (III) or (III'), oxanorbornene of formula (I) is reacted. It has been found to produce approximately equal amounts of ortho- and meta-isomers of the derivative. However, if both X and Y in the compound of formula (II) are S, the reaction produces 100% ortho-isomers of the oxanorbornene derivative of formula (I). Therefore, by selecting X and Y in the starting compound of the formula (II), the desired oxanorbornene isomer obtained by the Diels-Alder condensation reaction can be selected.

式(I)のオキサノルボルネン誘導体は、2−又は3−シアノベンズアルデヒド、又は2,3−ジシアノベンズアルデヒドなどの他の化学化合物の調製において有用な中間体を構成し、これは、次に以下の反応スキームにより、オルト−キシレンジアミン、メタ−キシレンジアミン(MXD)、又は1,2,3−トリ(アミノメチル)ベンゼンに変換され得る(本発明による方法の好ましい例を示す)。

Figure 0006892450
The oxanorbornene derivative of formula (I) constitutes an intermediate useful in the preparation of other chemical compounds such as 2- or 3-cyanobenzaldehyde, or 2,3-dicyanobenzaldehyde, which in turn then comprises the following reaction: Depending on the scheme, it can be converted to ortho-xylene diamine, meta-xylene diamine (MXD), or 1,2,3-tri (aminomethyl) benzene (a preferred example of the method according to the invention is shown).
Figure 0006892450

式(I)の化合物の芳香族化及び脱保護は、前述の単一の工程で行うことができる。或いは、式(IV)の所望の化合物は、式(V)の中間体を介して2工程方法で得ることができる。この別の経路は、好ましい化合物を用いた反応を再び例示する以下の反応スキームに示される。

Figure 0006892450
Aromatization and deprotection of the compound of formula (I) can be carried out in the single step described above. Alternatively, the desired compound of formula (IV) can be obtained in a two-step process via an intermediate of formula (V). This alternative route is shown in the reaction scheme below, which again illustrates the reaction with the preferred compounds.
Figure 0006892450

従って、また、本発明は、式(IV)

Figure 0006892450
(式中、
Xは、任意選択的に置換されるヘテロ原子であり、
は、独立して、H、アルキル、アルケニル、又はアリールであり、
及びRは、独立して、H又は−CNであり、但し、R及びRの少なくとも1つは、−CNであり、及び
は、R、−CHOR、又は−CO、又は
Figure 0006892450
であり、
式中、Yは、任意選択的に置換されるヘテロ原子であり、
Rは、1つ以上のRで任意選択的に置換され得るC1〜4アルキレン基であり、及び
は、1つ以上の官能基を任意選択的に有する直鎖型又は分枝型の飽和又は不飽和の炭化水素基である)の化合物の調製のための方法に関し、これは、
a)式(I)
Figure 0006892450
(式中、X、Y、R、R、R、R、及びRは、前述の通り定義される)の化合物を脱水/芳香族化して、式(V)
Figure 0006892450
(式中、X、Y、R、R、R、R、及びRは、前述の通り定義される)の化合物を得、次いで式(V)の化合物を脱保護すること、又は
b)単一の工程で式(I)の化合物の脱水/芳香族化及び脱保護を行うこと
を含む。 Therefore, the present invention also describes the formula (IV).
Figure 0006892450
(During the ceremony
X is a heteroatom that is optionally substituted and
R 2 is independently H, alkyl, alkenyl, or aryl,
R 3 and R 4 are independently H or -CN, except that at least one of R 3 and R 4 is -CN, and R 5 is R 2 , -CH 2 OR 2 , Or -CO 2 R 2 , or
Figure 0006892450
And
In the formula, Y is a heteroatom that is optionally substituted.
R is one or more C 1 to 4 alkylene group which may be optionally substituted with R 1, and R 1 is linear or branched having one or more functional groups optionally With respect to the method for the preparation of compounds (which are saturated or unsaturated hydrocarbon groups), this is
a) Equation (I)
Figure 0006892450
Compounds of (in the formula, X, Y, R, R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are defined as described above) are dehydrated / aromaticized to formula (V).
Figure 0006892450
(Wherein, X, Y, R, R 2, R 3, R 4, and R 5 are as described above is defined) to give a compound of the then deprotecting the compound of formula (V), or b) Including dehydration / aromatization and deprotection of the compound of formula (I) in a single step.

式(I)の化合物の芳香族化及び脱保護の反応条件は、当業者に周知である。しかしながら、驚くべきことに、式(I)の化合物の芳香族化反応は、例えば、ナトリウムメトキシド又は水酸化ナトリウムなどのメトキシド又は水酸化物の存在下において、塩基性反応条件を必要とすることが判明した。例えば、100℃の温度で約1時間、DMSOに溶解したナトリウムメトキシドを使用して芳香族化反応を定量的収率で行うことができる。アルコール、例えば、メタノール及びエタノールが他の適切な溶媒である。 The reaction conditions for aromatization and deprotection of the compound of formula (I) are well known to those skilled in the art. However, surprisingly, the aromatization reaction of the compound of formula (I) requires basic reaction conditions, for example, in the presence of methoxide or hydroxide, such as sodium methoxide or sodium hydroxide. There was found. For example, the aromatization reaction can be carried out in quantitative yield using sodium methoxide dissolved in DMSO at a temperature of 100 ° C. for about 1 hour. Alcohols, such as methanol and ethanol, are other suitable solvents.

好ましくは、式(I)の化合物は、フルフラール、特に式(II)を有するフルフラールの環状ケタール誘導体を出発物質として用いて、前述の方法により得られる。 Preferably, the compound of formula (I) is obtained by the method described above using furfural, particularly a cyclic ketal derivative of furfural having formula (II), as a starting material.

必要に応じて、前述の方法で得られた式(IV)の化合物は、例えば、メタ−キシレンジアミン、オルト−キシレンジアミン、又は1,2,3−トリ(アミノメチル)ベンゼンなどの他の化学化合物に更に変換することができる。メタ−キシレンジアミンが所望の最終生成物である場合、式(IV)の化合物は、好ましくは、3−シアノベンズアルデヒド、式(VII’)

Figure 0006892450
の化合物である。 If desired, the compound of formula (IV) obtained by the method described above can be, for example, meta-xylylenediamine, ortho-xylenediamine, or other chemistry such as 1,2,3-tri (aminomethyl) benzene. It can be further converted to a compound. If meta-xylylenediamine is the desired final product, the compound of formula (IV) is preferably 3-cyanobenzaldehyde, formula (VII').
Figure 0006892450
It is a compound of.

メタ−キシレンジアミンは、シアノ部位の水素化、及びアルデヒド部位の還元的アミノ化によって3−シアノベンズアルデヒドから得ることができる。ニトリル水素化及び還元的アミノ化は、例えば、100℃、50バールの水素で、触媒としてCo Raneyを用いて、メタノールに溶解したNH溶液における3−シアノベンズアルデヒド(NH/3−シアノベンズアルデヒド比約19)を反応させることにより、同時に行うことができる。或いは、ニトリル水素化及び還元的アミノ化は、以下の反応スキームに示すように続いて行うことができる。

Figure 0006892450
Meta-xylylenediamine can be obtained from 3-cyanobenzaldehyde by hydrogenation of the cyano site and reductive amination of the aldehyde site. Nitrile hydrogenation and reductive amination are performed, for example, with 3-cyanobenzaldehyde (NH 3 / 3-cyanobenzaldehyde ratio ) in NH 3 solution dissolved in methanol at 100 ° C., 50 bar hydrogen, using Co Laney as a catalyst. By reacting about 19), it can be carried out at the same time. Alternatively, nitrile hydrogenation and reductive amination can be subsequently performed as shown in the reaction scheme below.
Figure 0006892450

同様に、オルト−キシレンジアミン及び1,2,3−トリ(アミノメチル)ベンゼンを得ることができる。 Similarly, ortho-xylene diamine and 1,2,3-tri (aminomethyl) benzene can be obtained.

従って、また、本発明は、式(VI)

Figure 0006892450
(式中、Rは、独立して、H、又は−CH−NHであり、但し、Rの少なくとも1つは、−CH−NHである)のキシレン誘導体の調製のための方法に関し、これは、
式(VII)
Figure 0006892450
(式中、Rは、独立して、H又は−CNであり、但し、少なくとも1つのRは、−CNである)の化合物の同時又はその後のニトリル水素化及び還元的アミノ化を含み、
式(VII)の化合物は、前述の方法によって得られる。 Therefore, the present invention also relates to the formula (VI).
Figure 0006892450
(In the formula, R 6 is independently H, or -CH 2- NH 2 , but at least one of R 6 is -CH 2- NH 2 ) for the preparation of xylene derivatives. Regarding the method of
Equation (VII)
Figure 0006892450
Includes simultaneous or subsequent nitrile hydrogenation and reductive amination of the compounds (where R 7 is independently H or -CN, but at least one R 7 is -CN). ,
The compound of formula (VII) is obtained by the method described above.

本発明の更なる実施形態において、式(I)及び(III)の化合物から始まり式(IV)の化合物が得られるまでの方法は、ワンポット反応として単一の工程で行うことができる。 In a further embodiment of the present invention, the method starting from the compounds of formulas (I) and (III) to obtaining the compound of formula (IV) can be carried out in a single step as a one-pot reaction.

式(I)及び式(V)の化合物は、前述の方法において有用な新規中間体である。従って、また、本発明は、これらの化合物に関する。 Compounds of formula (I) and formula (V) are novel intermediates useful in the methods described above. Therefore, the present invention also relates to these compounds.

式(I)のオキサノルボルネン誘導体は、他の化学化合物の調製において有用な中間体を更に構成する。 The oxanorbornene derivative of formula (I) further constitutes an intermediate useful in the preparation of other chemical compounds.

実際には、また、式(I)のオキサノルボルネン誘導体から得られる2−若しくは3−シアノベンズアルデヒド、又は2,3−ジシアノベンズアルデヒドは、2−シアノ安息香酸、3−シアノ安息香酸、若しくは2,3−ジシアノベンズアルデヒドに変換するができる。3−シアノベンズアルデヒド(m−シアノベンズアルデヒドとも称される)の3−シアノ安息香酸(m−シアノ安息香酸とも称される)への変換は、特に米国特許第6,262,292号明細書に記載されており、全ての目的のためにその全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。これは、本特許表題の実施例1.6に例示されている。同様の反応条件を用いて、それぞれ2−シアノベンズアルデヒド(o−シアノベンズアルデヒドとも称される)又は2,3−ジシアノベンズアルデヒドを試薬として用いて、2−シアノ安息香酸(o−シアノ安息香酸)又は2,3−ジシアノ安息香酸を得ることができる。 In practice, the 2- or 3-cyanobenzaldehyde, or 2,3-dicyanobenzaldehyde, obtained from the oxanorbornene derivative of formula (I) is also 2-cyanobenzoic acid, 3-cyanobenzoic acid, or 2,3. -Can be converted to dicyanobenzaldehyde. The conversion of 3-cyanobenzaldehyde (also referred to as m-cyanobenzaldehyde) to 3-cyanobenzoic acid (also referred to as m-cyanobenzoic acid) is specifically described in US Pat. No. 6,262,292. And all its contents are incorporated herein by reference for all purposes. This is illustrated in Example 1.6 of the title of this patent. Using similar reaction conditions, 2-cyanobenzaldehyde (also referred to as o-cyanobenzaldehyde) or 2,3-dicyanobenzaldehyde as reagents, 2-cyanobenzoic acid (o-cyanobenzoic acid) or 2 respectively. , 3-Dicyanobenzoic acid can be obtained.

2−シアノ安息香酸、3−シアノ安息香酸、又は2,3−ジシアノ安息香酸は、次にオルトフタル酸、イソフタル酸、又はヘミメリット酸(1,2,3−ベンゼントリカルボン酸とも称される)に変換され得る。イソフタル酸への3−イソシアヌル酸の変換は、3−シアノ安息香酸を水酸化物(好ましくは水酸化ナトリウム)の水溶液に加えて、次いで少なくとも50℃の温度(好ましくは少なくとも100℃)で少なくとも10分(好ましくは少なくとも1時間、より好ましくは少なくとも3時間)にわたって加熱し、次いで冷却し(好ましくは最大で50℃、より好ましくは最大で30℃の温度まで下げ)、次いで、イソフタル酸を沈殿させるように溶液を(好ましくはpH=2以下まで、より好ましくはpH=1.5以下まで下げ)酸性化することによって実行され得る。これは、本特許表題の実施例1.7に例示されている。類似の反応条件を用いて、それぞれo−シアノ安息香酸又は2,3−ジシアノ安息香酸を試薬として用いて、オルトフタル酸又はヘミメリット酸を得ることができる。 2-Cyanobenzoic acid, 3-cyanobenzoic acid, or 2,3-dicyanobenzoic acid is then converted to orthophthalic acid, isophthalic acid, or hemimeric acid (also referred to as 1,2,3-benzenetricarboxylic acid). Can be converted. The conversion of 3-isocianulic acid to isophthalic acid involves adding 3-cyanobenzoic acid to an aqueous solution of hydroxide (preferably sodium hydroxide) and then at least 10 at a temperature of at least 50 ° C (preferably at least 100 ° C). Heat for minutes (preferably at least 1 hour, more preferably at least 3 hours), then cool (preferably down to a temperature of up to 50 ° C., more preferably up to 30 ° C.), and then precipitate isophthalic acid. Thus, it can be carried out by acidifying the solution (preferably down to pH = 2 or less, more preferably down to pH = 1.5 or less). This is illustrated in Example 1.7 of the title of this patent. Orthophthalic acid or hemimeritic acid can be obtained using o-cyanobenzoic acid or 2,3-dicyanobenzoic acid as reagents, respectively, using similar reaction conditions.

或いは、2−シアノ安息香酸、3−シアノ安息香酸、又は2,3−ジシアノ安息香酸は、次に2−アミノメチル安息香酸、3−アミノメチル安息香酸、又は2,3−ジ(アミノメチル)安息香酸に変換され得る。3−アミノメチル安息香酸への3−アミノメチル安息香酸の変換は、特に国際公開第2011/161615号パンフレット(特に59頁に)に記載されており、全ての目的のためにその全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。これは、本特許表題の実施例1.8に例示されている。類似の反応条件を用いて、それぞれ2−シアノ安息香酸又は2,3−ジシアノ安息香酸を試薬として用いて、2−アミノメチル安息香酸又は2,3−ジ(アミノメチル)安息香酸を得ることができる。 Alternatively, 2-cyanobenzoic acid, 3-cyanobenzoic acid, or 2,3-dicyanobenzoic acid is then followed by 2-aminomethylbenzoic acid, 3-aminomethylbenzoic acid, or 2,3-di (aminomethyl). Can be converted to benzoic acid. The conversion of 3-aminomethylbenzoic acid to 3-aminomethylbenzoic acid is specifically described in Pamphlet 2011/161615 (particularly on page 59), the entire contents of which for all purposes. Incorporated herein by reference. This is illustrated in Example 1.8 of the title of this patent. Using similar reaction conditions, 2-aminomethylbenzoic acid or 2,3-di (aminomethyl) benzoic acid can be obtained using 2-cyanobenzoic acid or 2,3-dicyanobenzoic acid as reagents, respectively. it can.

参照により本明細書に組み込まれる特許、特許出願、及び刊行物のいずれかの開示が用語を不明瞭にさせ得る程度まで本特許名称の記載と矛盾する場合、本記載が優先するものとする。 If the disclosure of any of the patents, patent applications, and publications incorporated herein by reference conflicts with the description of the patent name to the extent that the term may be obscured, this description shall prevail.

ここで、以下の実施例によって本発明を例示するが、本発明は、これに限定されることを意図しない。 Here, the present invention will be illustrated by the following examples, but the present invention is not intended to be limited thereto.

実施例1
1.1 フルフリルジオキソラン合成

Figure 0006892450
Dean−Starkトラップ及び磁気攪拌棒を備えた二口丸底フラスコにフルフラール(10.0g、103ミリモル)、トルエン(400ml)、及びエチレングリコール(4.5g、72.5ミリモル)を加えた。次いで、カンファースルホン酸(270mg、1.2ミリモル)を混合物に加えた。反応混合物を還流下で5時間撹拌した。次いで、混合物を室温に冷却し、NaHCO飽和水溶液(50ml、3回)、次いで水(50ml、3回)で洗浄した。乾燥(MgSO)した後、溶媒を蒸発させ、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、EtOAc/シクロヘキサン)で精製し、8.6g(85%)のわずかに黄色の液体を得た。 Example 1
1.1 Full frill dioxolane synthesis
Figure 0006892450
Furfural (10.0 g, 103 mmol), toluene (400 ml), and ethylene glycol (4.5 g, 72.5 mmol) were added to a two-necked round-bottom flask equipped with a Dean-Stark trap and a magnetic stir bar. Camphorsulfonic acid (270 mg, 1.2 mmol) was then added to the mixture. The reaction mixture was stirred under reflux for 5 hours. The mixture was then cooled to room temperature and washed with NaHCO 3 saturated aqueous solution (50 ml, 3 times) and then water (50 ml, 3 times). After drying (ethyl 4 ), the solvent was evaporated and the residue was purified by flash chromatography (silica gel, EtOAc / cyclohexane) to give 8.6 g (85%) of a slightly yellow liquid.

1H−NMR(400MHz、DMSO):

Figure 0006892450
1.2 2−(2−フリル)1,3−ジオキソランとアクリロニトリルとのディールス−アルダー反応
Figure 0006892450
凝縮器及び磁気攪拌棒を備えた100mlの一口丸底フラスコに2−(2−フリル)1,3−ジオキソラン(19.80g、138.5ミリモル)を秤量した。次いで、アクリロニトリル(40.0g、746ミリモル)及びZnCl(2.0g、14.4ミリモル)を加えた。反応混合物を60℃で24時間撹拌した。付加物における変換率が90%、選択性が93%である1−(1,3−ジオキソラン−2−イル)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボニトリル及び4−(1,3−ジオキソラン−2−イル)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボニトリル)。 1 H-NMR (400 MHz, DMSO):
Figure 0006892450
1.2 Diels-Alder reaction of 2- (2-frill) 1,3-dioxolane with acrylonitrile
Figure 0006892450
2- (2-Frill) 1,3-dioxolane (19.80 g, 138.5 mmol) was weighed into a 100 ml round bottom flask equipped with a condenser and a magnetic stir bar. Acrylonitrile (40.0 g, 746 mmol) and ZnCl 2 (2.0 g, 14.4 mmol) were then added. The reaction mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours. 1- (1,3-dioxolane-2-yl) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-carbo with 90% conversion and 93% selectivity in the adduct Nitriles and 4- (1,3-dioxolane-2-yl) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-carbonitrile).

反応混合物を減圧下で濃縮して、27gの黒色の濃い油を得た。この粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、EtOAc/シクロヘキサン)により精製して、11.7gの予想されたエンド付加物及び7gの予想されたエキソ付加物をわずかに黄色の油として得、全体的な単離収率は、70%である。これらの条件において、異なる異性体の再分割は、オルト/メタ52/48%及びエンド/エキソ66/33%である。 The reaction mixture was concentrated under reduced pressure to give 27 g of dark black oil. The crude product was purified by flash chromatography (silica gel, EtOAc / Cyclohexane) to give 11.7 g of the expected end adduct and 7 g of the expected exo adduct as a slightly yellow oil overall. The isolated yield is 70%. Under these conditions, the subdivision of different isomers is ortho / meta 52/48% and endo / exo 66/33%.

1H−NMR(400MHz、DMSO):

Figure 0006892450
1.3 上記実施例のディールス−アルダー付加物の2−(1,3−ジオキソラン−2−イル)ベンゾニトリル及び3−(1,3−ジオキソラン−2−イル)ベンゾニトリルへの変換
Figure 0006892450
PTFEセプタムスクリューキャップを取り付けたカルーセルチューブにエンド付加物(1.0g、5.2ミリモル)、ジメチルスルホキシド(7.5ml)、及びナトリウムメトキシド溶液(メタノール中25重量%、225mg、1.0ミリモル)を入れた。反応混合物を100℃で1時間撹拌した。冷却後、粗生成物をジクロロメタン(20ml)で希釈した。混合物を水(10ml)で洗浄した。水相をジクロロメタン(20ml)で抽出し、有機相を水(10ml、3回)で洗浄した。乾燥(MgSO4)した後、溶媒を蒸発させて840mgの油状液体(93%)を得た。メタにおけるニトリル基の僅かな加水分解は、こうした条件で観察することができる。 1 H-NMR (400 MHz, DMSO):
Figure 0006892450
1.3 Conversion of the Diels-Alder adduct of the above example to 2- (1,3-dioxolan-2-yl) benzonitrile and 3- (1,3-dioxolan-2-yl) benzonitrile
Figure 0006892450
Endoadduct (1.0 g, 5.2 mmol), dimethyl sulfoxide (7.5 ml), and sodium methoxide solution (25 wt% in methanol, 225 mg, 1.0 mmol) in a carousel tube fitted with a PTFE septum screw cap. ) Was put in. The reaction mixture was stirred at 100 ° C. for 1 hour. After cooling, the crude product was diluted with dichloromethane (20 ml). The mixture was washed with water (10 ml). The aqueous phase was extracted with dichloromethane (20 ml) and the organic phase was washed with water (10 ml, 3 times). After drying (sulfonyl4), the solvent was evaporated to give 840 mg of oily liquid (93%). The slight hydrolysis of nitrile groups in the meta can be observed under these conditions.

1H−NMR(400MHz、DMSO):

Figure 0006892450
1.4 2−ホルミルベンゾニトリル及び3−ホルミルベンゾニトリルに対する2−(1,3−ジオキソラン−2−イル)ベンゾニトリル及び3−(1,3−ジオキソラン−2−イル)ベンゾニトリルの脱保護
THF(10ml)に溶解した2−及び3−(1,3−ジオキソラン−2−イル)ベンゾニトリル(200mg、1.14ミリモル)の撹拌溶液に室温で1N塩酸溶液(10ml)を加えた。混合物を80℃で1時間加熱し、室温に冷却した。反応混合物をクロロホルム(10ml、3回)で抽出した。合わせたクロロホルム溶液を乾燥させ(無水MgSO4)、濾過し、減圧下で蒸発させて、147mg(98%)の2−ホルミルベンゾニトリル及び3−ホルミルベンゾニトリルを得た。 1 H-NMR (400 MHz, DMSO):
Figure 0006892450
1.4 Deprotection of 2- (1,3-dioxolan-2-yl) benzonitrile and 3- (1,3-dioxolan-2-yl) benzonitrile against 2-formylbenzonitrile and 3-formylbenzonitrile THF A 1N hydrochloric acid solution (10 ml) was added to a stirred solution of 2- and 3- (1,3-dioxolane-2-yl) benzonitrile (200 mg, 1.14 mmol) dissolved in (10 ml) at room temperature. The mixture was heated at 80 ° C. for 1 hour and cooled to room temperature. The reaction mixture was extracted with chloroform (10 ml, 3 times). The combined chloroform solutions were dried (anhydrous sulfonyl4), filtered and evaporated under reduced pressure to give 147 mg (98%) of 2-formylbenzonitrile and 3-formylbenzonitrile.

1H−NMR(400MHz、DMSO):

Figure 0006892450
1.5 1,3−フェニレンジメタンアミンへの3−ホルミルベンゾニトリルの変換
メタノールに溶解した113gのNH3(7モル/l、d=0.779)、0.7gのRaney Co、及び7gの3−ホルミルベンゾニトリルを含むバッチ式反応器で同時水素化及び還元的アミノ化を実行し、NH3/芳香族の比は、100℃、5時間、50バールの水素で約19である。収率はメタキシレンジアミンで定量的であった。 1 H-NMR (400 MHz, DMSO):
Figure 0006892450
1.5 Conversion of 3-formylbenzonitrile to 1,3-phenylenedimethaneamine 113 g of NH3 (7 mol / l, d = 0.779) dissolved in methanol, 0.7 g of Raney Co, and 7 g of Simultaneous hydrogenation and reductive amination were performed in a batch reactor containing 3-formylbenzonitrile, with an NH3 / aromatic ratio of about 19 at 100 ° C. for 5 hours at 50 bar hydrogen. The yield was quantitative with m-xylylenediamine.

1H−NMR(400MHz、DMSO):

Figure 0006892450
1.6 m−シアノベンズアルデヒド(3−ホルミルベンゾニトリル)のm−シアノ安息香酸への変換
Figure 0006892450
26.2gのm−シアノベンズアルデヒド、40gのジオキサン、17.6gの炭酸水素ナトリウム、及び100gの水を攪拌しながら混合する。反応系の内温を50℃以下に保ちながら、pH9に調整した13.5重量%の次亜塩素酸ナトリウム水溶液210gを1時間にわたり滴下し、得られた混合物を更に1時間攪拌する。次いで、3.6gの尿素を加え、得られた混合物を20分間撹拌する。更に、12gの98重量%硫酸及び300gの水を加える。沈殿した結晶が形成され、これを濾過し、水で洗浄し、乾燥させて約27g(収率:約92%)のm−シアノ安息香酸を得た。純度は98%以上である。 1 H-NMR (400 MHz, DMSO):
Figure 0006892450
1.6 Conversion of m-cyanobenzaldehyde (3-formylbenzonitrile) to m-cyanobenzoic acid
Figure 0006892450
Mix 26.2 g of m-cyanobenzaldehyde, 40 g of dioxane, 17.6 g of sodium bicarbonate, and 100 g of water with stirring. While keeping the internal temperature of the reaction system at 50 ° C. or lower, 210 g of a 13.5% by weight sodium hypochlorite aqueous solution adjusted to pH 9 is added dropwise over 1 hour, and the obtained mixture is stirred for another 1 hour. Then 3.6 g of urea is added and the resulting mixture is stirred for 20 minutes. Further, 12 g of 98 wt% sulfuric acid and 300 g of water are added. Precipitated crystals were formed, which were filtered, washed with water and dried to give about 27 g (yield: about 92%) of m-cyanobenzoic acid. The purity is 98% or more.

1.7 m−シアノ安息香酸のイソフタル酸への変換

Figure 0006892450
水(26g)に溶解した水酸化ナトリウム(2.93g)の溶液に5.0gの3−シアノ安息香酸(m−シアノ安息香酸)を加えた。得られた溶液を5時間加熱し還流(115℃)した。冷却後、70mlの水を加え、95%硫酸を滴下して加えて溶液をpH=1に酸性化した。白色の固体沈殿物が形成した。白色の固体沈殿物を濾過し、10mlの水で3回洗浄した。乾燥後(60℃、10ミリバール、2時間)、5.44gのイソフタル酸(収率96%)を得た。 Conversion of 1.7 m-cyanobenzoic acid to isophthalic acid
Figure 0006892450
5.0 g of 3-cyanobenzoic acid (m-cyanobenzoic acid) was added to a solution of sodium hydroxide (2.93 g) dissolved in water (26 g). The resulting solution was heated for 5 hours and refluxed (115 ° C.). After cooling, 70 ml of water was added, 95% sulfuric acid was added dropwise, and the solution was acidified to pH = 1. A white solid precipitate formed. The white solid precipitate was filtered and washed 3 times with 10 ml of water. After drying (60 ° C., 10 mbar), 5.44 g of isophthalic acid (yield 96%) was obtained.

1.8 イソフタル酸の3−アミノメチル安息香酸への変換

Figure 0006892450
メタノール(20ml)に溶解した3−シアノ安息香酸(2g、13.59ミリモル)の溶液に0℃でラネーニッケル(0.4g)を加え、室温で1時間、Hバルーンを用いて水素雰囲気下に保つ。完了後、反応混合物を、メタノールにおける予め洗浄したセライト(登録商標)パッドに通して濾過し、メタノールで洗浄する。溶媒を真空下で蒸発させて、表題の化合物を無色のシロップとして得る。約2gの3−アミノメチル安息香酸が得られる。 1.8 Conversion of isophthalic acid to 3-aminomethylbenzoic acid
Figure 0006892450
It was dissolved in methanol (20 ml) 3- cyanobenzoic acid (2 g, 13.59 mmol) Raney Nickel (0.4 g) was added at 0 ℃ to a solution of 1 hour at room temperature under a hydrogen atmosphere using a balloon of H 2 keep. Upon completion, the reaction mixture is filtered through a pre-washed Celite® pad in methanol and washed with methanol. The solvent is evaporated under vacuum to give the title compound as a colorless syrup. About 2 g of 3-aminomethylbenzoic acid is obtained.

実施例2
実施例1.2と同様
アクリロニトリルとのディールス−アルダー(DA)縮合を様々なフルフラール誘導体を用いて行い、これにより得られた種々の異性体を決定した。結果を以下の表1に要約する。
Example 2
Similar to Example 1.2, Diels-Alder (DA) condensation with acrylonitrile was performed using various furfural derivatives to determine the various isomers obtained. The results are summarized in Table 1 below.

Figure 0006892450
Figure 0006892450

比較例1
フルフラールエチレングリコールケタールの代わりに、1当量のフルフラールを用いて前述の実施例1を繰り返した。結果を以下の表2に要約する。
Comparative Example 1
The above-mentioned Example 1 was repeated using 1 equivalent of furfural instead of furfural ethylene glycol ketal. The results are summarized in Table 2 below.

Figure 0006892450
Figure 0006892450

前述の表に要約された条件のいずれにおいても、フルフラールとアクリロニトリルとの間の反応は観察されなかった。 No reaction between furfural and acrylonitrile was observed under any of the conditions summarized in the table above.

比較例2
フルフラールエチレングリコールケタールの代わりに、1当量のフルフラールのジエチルケタールを用いて実施例1を繰り返した。結果を以下の表3に要約する。
Comparative Example 2
Example 1 was repeated with 1 equivalent of furfural diethyl ketal instead of furfural ethylene glycol ketal. The results are summarized in Table 3 below.

Figure 0006892450
Figure 0006892450

前述の表に要約した反応条件のいずれにおいても、フルフラールのジエチルケタールとアクリロニトリルとの間の反応は観察されなかった。 No reaction between furfural diethyl ketal and acrylonitrile was observed under any of the reaction conditions summarized in the table above.

比較例3

Figure 0006892450
PTFEセプタムスクリューキャップが取り付けられたカルーセルチューブで、2−(2−フリル)1.3−ジオキソラン(0.5g、3.6ミリモル)を秤量した。次いで、アリルアミン(1.02g、17.9ミリモル)及びZnCl(195mg、0.7ミリモル)を加えた。反応混合物を60℃で18時間撹拌した。反応をHNMR分光法によってモニターした。 Comparative Example 3
Figure 0006892450
2- (2-Frill) 1.3-dioxolane (0.5 g, 3.6 mmol) was weighed in a carousel tube fitted with a PTFE septum screw cap. Then allylamine (1.02 g, 17.9 mmol) and ZnCl 2 (195 mg, 0.7 mmol) were added. The reaction mixture was stirred at 60 ° C. for 18 hours. The reaction was monitored by 1 1 HNMR spectroscopy.

60℃で18時間撹拌した後、反応は観察されなかった。 No reaction was observed after stirring at 60 ° C. for 18 hours.

Claims (12)

式(I)
Figure 0006892450
(式中、
X及びYは、Oであるか、又はX及びYは、Sであり、
Rは、−CH −CH −、−CH −CH −CH −、−CH(CH )−CH(CH )−、又は−CH −C(CH −CH であり、
は、独立して、H、アルキル、アルケニル、又はアリールであり、並びに
及びRは、独立して、H又は−CNであり、但し、R及びRの少なくとも1つは、−CNであり、並びに
は、R、−CHOR、−CO、又は
Figure 0006892450
である)の化合物の調製のための方法であって、式(II)
Figure 0006892450
(式中、X、Y、R、R及びRは、前述の通り定義される)の化合物を、式(III)又は(III’)
Figure 0006892450
(式中、R及びRは、前述の通り定義される)の化合物と反応させることを含む、方法。
Equation (I)
Figure 0006892450
(During the ceremony
X and Y are O, or X and Y are S.
R is, -CH 2 -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -, - CH (CH 3) -CH (CH 3) -, or -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2 - and,
R 2 is independently H, alkyl, alkenyl, or aryl, and R 3 and R 4 are independently H or -CN, provided that at least one of R 3 and R 4 is. , -CN, and R 5 is R 2 , -CH 2 OR 2 , -CO 2 R 2 , or
Figure 0006892450
Is a method for the preparation of the compound of formula (II).
Figure 0006892450
Compounds of the formula (where X, Y, R, R 2 and R 5 are defined as described above) are compounded in formula (III) or (III').
Figure 0006892450
A method comprising reacting with a compound (in the formula, R 3 and R 4 are defined as described above).
X及びYは、Oである、請求項1に記載の方法。 X and Y are O, and The method of claim 1. は、Hである、請求項1又は2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2 , wherein R 2 is H. 式(IV)
Figure 0006892450
(式中、
Xは、後述の通り定義され
は、独立して、H、アルキル、アルケニル、又はアリールであり、
及びRは、独立して、H又は−CNであり、但し、R及びRの少なくとも1つは、−CNであり、
は、R、−CHOR、−CO、又は
Figure 0006892450
であり、
式中、Yは、後述の通り定義され
Rは、−CH −CH −、−CH −CH −CH −、−CH(CH )−CH(CH )−、又は−CH −C(CH −CH −である)の化合物の調製のための方法であって、
a)式(I)
Figure 0006892450
(式中、X及びYは、Oであるか、又はX及びYは、Sであり、かつR、R、R、R、及びRは、前述の通り定義される)の化合物を脱水/芳香族化して、式(V)
Figure 0006892450
(式中、X、Y、R、R、R、R、及びRは、前述の通り定義される)の化合物を得、次いで式(V)の前記化合物を脱保護すること、又は
b)単一の工程で式(I)の前記化合物の前記脱水/芳香族化及び脱保護を行うこと
を含む、方法。
Equation (IV)
Figure 0006892450
(During the ceremony
X is defined as described below and
R 2 is independently H, alkyl, alkenyl, or aryl,
R 3 and R 4 are independently H or -CN, except that at least one of R 3 and R 4 is -CN.
R 5 is R 2 , -CH 2 OR 2 , -CO 2 R 2 , or
Figure 0006892450
And
In the formula, Y is defined as described below .
R is, -CH 2 -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -, - CH (CH 3) -CH (CH 3) -, or -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2 - ), A method for the preparation of compounds
a) Equation (I)
Figure 0006892450
(In the formula, X and Y are O, or X and Y are S, and R, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are defined as described above). Is dehydrated / aromaticized to formula (V)
Figure 0006892450
Obtaining a compound of the formula (where X, Y, R, R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are defined as described above) and then deprotecting the compound of formula (V). Or b) a method comprising performing the dehydration / aromatization and deprotection of the compound of formula (I) in a single step.
X及びYは、Oである、請求項に記載の方法。 X and Y are O, and The method of claim 4. は、Hである、請求項又はに記載の方法。 The method according to claim 4 or 5 , wherein R 2 is H. 式(I)の前記化合物は、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法によって得られる、請求項のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 4 to 6 , wherein the compound of the formula (I) is obtained by the method according to any one of claims 1 to 3 . 式(VI)
Figure 0006892450
(式中、Rは、独立して、H、又は−CH−NHであり、但し、Rの少なくとも1つは、−CH−NHである)のキシレン誘導体の調製のための方法であって、式(VII)
Figure 0006892450
(式中、Rは、独立して、H又は−CNであり、但し、Rの少なくとも1つは、−CNである)の化合物の同時又はその後のニトリル水素化及び還元的アミノ化を含み、式(VII)の前記化合物は、請求項5〜7のいずれか一項に記載の方法によって得られる、方法。
Equation (VI)
Figure 0006892450
(In the formula, R 6 is independently H, or -CH 2- NH 2 , but at least one of R 6 is -CH 2- NH 2 ) for the preparation of xylene derivatives. Method, formula (VII)
Figure 0006892450
Simultaneous or subsequent simultaneous or subsequent nitrile hydrogenation and reductive amination of the compounds (where R 7 is independently H or -CN, but at least one of R 7 is -CN). The method, wherein the compound of formula (VII) is obtained by the method according to any one of claims 5-7.
式(I)
Figure 0006892450
式中、
及びYは、Oであるか、又はX及びYは、Sであり、
Rは、−CH −CH −、−CH −CH −CH −、−CH(CH )−CH(CH )−、又は−CH −C(CH −CH であり、
は、独立して、H、アルキル、アルケニル、又はアリールであり、
及びRは、独立して、H又は−CNであり、但し、R及びRの少なくとも1つは、−CNであり、並びに
は、R、−CHOR、−CO、又は
Figure 0006892450
である)の化合物であって、ただし、7−オキサビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2−カルボニトリル,l−(1,3−ジチオラン−2−イル)−5−メチル−を除く化合物
Equation (I)
Figure 0006892450
( During the ceremony
X and Y are O, or X and Y are S.
R is, -CH 2 -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 -CH 2 -, - CH (CH 3) -CH (CH 3) -, or -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2 - and,
R 2 is independently H, alkyl, alkenyl, or aryl,
R 3 and R 4 are independently H or -CN, except that at least one of R 3 and R 4 is -CN, and R 5 is R 2 , -CH 2 OR 2 , -CO 2 R 2 or
Figure 0006892450
However, 7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-carbonitrile, l- (1,3-dithiolane-2-yl) -5- Compounds excluding methyl- .
X及びYは、Oである、請求項に記載の化合物。 X and Y are O, and A compound according to claim 9. は、Hである、請求項9又は10に記載の化合物。 R 2 is H, A compound according to claim 9 or 10. メタ−キシレンジアミン、オルト−キシレンジアミン、1,2,3−トリ(アミノメチル)ベンゼン、3−シアノ安息香酸、2−シアノ安息香酸、2,3−ジシアノ安息香酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ヘミメリット酸、3−アミノメチル安息香酸、2−アミノメチル安息香酸、及び2,3−ジ(アミノメチル)安息香酸からなる群より選択されるキシレン誘導体の製造のための、請求項から11のいずれか一項に記載の化合物の使用。 Meta-xylene diamine, ortho-xylene diamine, 1,2,3-tri (aminomethyl) benzene, 3-cyanobenzoic acid, 2-cyanobenzoic acid, 2,3-dicyanobenzoic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, hemi 9. to 11 for the production of a xylene derivative selected from the group consisting of merit acid, 3-aminomethylbenzoic acid, 2-aminomethylbenzoic acid, and 2,3-di (aminomethyl) benzoic acid . Use of the compound according to any one of the following items.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110770230B (en) * 2017-06-14 2024-03-26 罗地亚经营管理公司 Production of trimethylbenzene derivatives
EP3441393B1 (en) * 2017-08-07 2020-03-18 Rhodia Operations New cycloadduct precursors of dihalodiphenylsulfones and preparations thereof
US10252976B1 (en) 2017-09-15 2019-04-09 9449710 Canada Inc. Terephthalic acid esters formation
EP3492449B1 (en) * 2017-12-01 2020-09-23 Rhodia Operations Process for the preparation of dihalobenzophenones, new chemicals useful for its implementation and methods for preparing said chemicals
EP3492475A1 (en) * 2017-12-01 2019-06-05 Rhodia Operations New cycloadduct precursors of dihalobenzophenones and preparations thereof
US11926605B2 (en) * 2018-03-21 2024-03-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Functionalized bifuran and synthesis thereof
CN112638859B (en) 2018-06-25 2023-09-05 9449710加拿大公司 Formation of terephthalic acid esters
US11248103B2 (en) 2019-03-20 2022-02-15 9449710 Canada Inc. Process for the depolymerization of polyethylene terephthalate (PET)
CN113614149A (en) 2019-04-22 2021-11-05 索尔维特殊聚合物美国有限责任公司 Copolyamides obtainable from 4- (aminomethyl) benzoic acid
EP3812361A1 (en) 2019-10-22 2021-04-28 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Production of aromatic acids and phenolics
WO2021114207A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Rhodia Operations Production of benzene derivatives

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2405267A (en) 1944-10-27 1946-08-06 Us Agriculture 3, 6-epoxycyclohexene
US4723986A (en) 1986-05-19 1988-02-09 Stauffer Chemical Company Herbicidal oxazolidines and methods of use
IL144370A0 (en) 1999-02-11 2002-05-23 Schering Ag Epothilon derivatives, method for the production and the use thereof as pharmaceuticals
ES2322534B1 (en) * 2007-12-21 2010-03-22 Universidad De Barcelona CIS DE PLATINO BICYCLE COMPLEXES (II) WITH ANTI-TARGET ACTIVITY.
US8314267B2 (en) 2009-06-26 2012-11-20 Uop Llc Carbohydrate route to para-xylene and terephthalic acid
CN102574772B (en) 2009-07-31 2015-06-24 陶氏环球技术有限责任公司 Process for reductive amination of aliphatic cyanoaldehydes to aliphatic diamines
NL2007509C2 (en) * 2011-09-30 2012-07-11 Stichting Dienst Landbouwkundi Process for the preparation of a benzene derivative.
NL2009674C2 (en) * 2012-10-22 2014-04-23 Furanix Technologies Bv Process for the preparation of benzene derivatives.
WO2014197195A2 (en) * 2013-06-06 2014-12-11 California Institute Of Technology Diels-alder reactions catalyzed by lewis acid containing solids: renewable production of bio-plastics

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Publication number Publication date
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US10815245B2 (en) 2020-10-27
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JP2018538293A (en) 2018-12-27
EP3386935A4 (en) 2019-06-26
EP3386935A1 (en) 2018-10-17
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